2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)7.3重力導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

Page1第3節(jié)《重力》【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力。2．經(jīng)驗(yàn)探究物體重力和質(zhì)量的過程得到它們的關(guān)系：G=mg。3．知道重力的方向總是豎直向下。4．知道重心的概念及規(guī)則物體的重心的位置?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】1．理解重力與質(zhì)量的關(guān)系。2．理解重力的方向?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】1.理解重力的方向。2．理解重心的概念?！咀灾黝A(yù)習(xí)】1．地球?qū)λ赃叺奈矬w有吸引作用，由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力．重力的施力物體是地球，地球上的全部物體都受到重力的作用，重力的符號(hào)是G。2.物體受到的重力可以用彈簧測(cè)力計(jì)來測(cè)量。物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，用公式表示為G＝mg。3.重力的方向是豎直向下的，即與水平方向垂直，不同于垂直向下。4．重力的作用點(diǎn)在物體的重心上。質(zhì)地勻稱、形態(tài)規(guī)則的物體，重心在其幾何中心，形態(tài)不規(guī)則物體的重心可用懸掛法找到。5．宇宙間任何兩個(gè)物體之間都存在相互吸引的力，這就是萬(wàn)有引力?！竞献魈骄俊刻骄恳唬褐亓Φ母拍钜暡焖妓鳎荷钪械默F(xiàn)象：拋出去的物體為什么往下掉？水往低處流散開的漁網(wǎng)飄落到水里熟透的蘋果向地面下落分析歸納：地球?qū)λ赃叺奈矬w有吸引作用，由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力，地球旁邊的全部物體都受到重力的作用。1．重力產(chǎn)生的緣由：地球的吸引；2．重力的施力物體是地球。受力物體是地面旁邊的一切物體。3．重力具有普遍性：不論它是運(yùn)動(dòng)還是靜止，不論它是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài)，都要受到重力的作用。由于物體間力的作用是相互的，地球吸引物體的同時(shí)，物體也吸引地球。4．重力是一種非接觸力，物體不肯定非要在地面上才受到重力，在空中運(yùn)動(dòng)或靜止的物體同樣受重力作用。5．重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的，但重力大小不肯定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力。探究二：重力的大小提出問題:物體的重力的大小可能與什么因素有關(guān)呢？有什么關(guān)系呢？托起質(zhì)量不同的物體，會(huì)感覺所用的力不同。大量的生活閱歷告知我們，質(zhì)量不同的物體所受的重力不同。猜想與假設(shè)：重力的大小跟物體的質(zhì)量有關(guān).我們通過試驗(yàn)，來探究重力小與質(zhì)量存在怎樣的數(shù)量關(guān)系設(shè)計(jì)試驗(yàn)：（1）用什么工具測(cè)量重力？用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力。（2）須要測(cè)量哪些物理量？物體的質(zhì)量、物體受到的重力大小。。（3）試驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、質(zhì)量為50g的鉤碼（數(shù)個(gè)）、鐵架臺(tái)。（4）試驗(yàn)方法：鉤碼的質(zhì)量已知(50g)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，其大小等于鉤碼的重力。比較質(zhì)量不同的鉤碼受到的重力大小，找出二者之間的關(guān)系。進(jìn)行試驗(yàn)：（1）調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)指針到零刻度線處；（2）將一個(gè)鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出其重力G，填寫在表格中；（3）逐次增加鉤碼個(gè)數(shù)，分別測(cè)出對(duì)應(yīng)的重力G，并填寫在表格中；(4)在下方的坐標(biāo)圖中，以質(zhì)量為橫坐標(biāo)，重力為縱坐標(biāo)描點(diǎn)，并連接這些點(diǎn)；試驗(yàn)數(shù)據(jù)：質(zhì)量m/kg0.050.10.150.200.250.30重力G/N0.490.981.471.962.452.94重力/質(zhì)量（N/kg）9.89.89.89.89.89.8數(shù)據(jù)處理：以質(zhì)量為橫坐標(biāo)、重力為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系。描點(diǎn)連線，畫出重力與質(zhì)量關(guān)系圖像。分析表格中的數(shù)據(jù)和視察畫出的圖像，從中你能得到什么結(jié)論？通過分析數(shù)據(jù)可以看出，在誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)質(zhì)量成倍增加時(shí)，物重也成倍增加，但它們的比值不變。這是一條通過原點(diǎn)的直線，即正比例函數(shù)圖像，由此可以得出物體所受的重力與質(zhì)量成正比：試驗(yàn)結(jié)論：物體受到的重力和質(zhì)量成正比，重力與質(zhì)量的比值為一個(gè)定值。1.重力的大?。何矬w所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。2.比值eq\f(G,m)：這個(gè)比值約是9.8N/kg，用字母g表示，g=eq\f(G,m)，其物理意義是：在地面旁邊質(zhì)量為1kg的物體受到的重力是9.8N。3．公式：G＝mg。其中G表示重力，單位是N；m表示質(zhì)量，單位是kg；g取9．8N／kg，粗略計(jì)算時(shí)，可取g=10N／kg。4.重力的大小與物體的質(zhì)量、地理位置有關(guān)，即質(zhì)量越大，物體受到的重力越大；在地球上，越靠近赤道，物體受到的重力越小，越靠近兩極，物體受到的重力越大例題質(zhì)量為0.25kg的木塊，受到的重力是多少N？一個(gè)人所受的重力為450N，那么，他的質(zhì)量是多少kg？(g取10N/kg)解：由G＝mg可知，木塊受到的重力G木＝m木g＝0.25kg×10N/kg＝2.5N．由G＝mg可得m＝eq\f(G,g)，因此人的質(zhì)量m人＝eq\f(G人,g)＝eq\f(450N,10N/kg)＝45kg.答：木塊的重力為2.5N，人的質(zhì)量為45kg。探究三：重力的方向試驗(yàn)探究：重力的方向試驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、細(xì)線、重物、水槽、三角尺。試驗(yàn)步驟：（1）用細(xì)線將重物吊在鐵架臺(tái)上自由下垂，視察細(xì)線靜止時(shí)的方向；（2）將鐵架臺(tái)傾斜肯定的角度，視察細(xì)線靜止時(shí)的方向；（3）調(diào)整鐵架臺(tái)傾斜的角度，視察細(xì)線靜止時(shí)的方向；（4）將鐵架臺(tái)放置在桌面上,并在臺(tái)面上放置一燒杯,倒入適量水形成一個(gè)水平面。與水槽內(nèi)的水平面對(duì)比。（5）通過比較不同狀況下細(xì)線靜止時(shí)的方向分析總結(jié)結(jié)論。試驗(yàn)結(jié)論：重力的方向豎直向下。用細(xì)繩懸掛重物靜止時(shí)，由于它們受到重力的作用，細(xì)線肯定沿著重力的方向，即豎直向下（垂直于水平面對(duì)下）。1．重力的方向：重力的方向總是豎直向下的。“豎直向下”指與水平面垂直向下，所以“豎直向下”決不能說成“垂直向下”或“向下”。2．應(yīng)用：重垂線、水平儀。重垂線：用一根細(xì)線將物體懸掛起來,物體靜止時(shí),細(xì)線下垂的方向跟重力的方向一樣,這樣的線叫重垂線。(1)利用重錘線，推斷墻體是否豎直，墻上的畫是否掛正。(2)利用水準(zhǔn)儀：推斷窗臺(tái)、地面是否水平。想想議議：我們站在地面上，腳朝下，站得很穩(wěn)。但地球是圓形的，在我們腳下的阿根廷人，似乎是腳朝上的，他們?yōu)槭裁匆舱镜煤芊€(wěn)呢？想想看，通常所說的“下”，究竟指的是什么方向？我們通常所說的“下”是指向地心。探究四：重心物體的每一部分都被地球吸引著，但對(duì)于整個(gè)物體，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心。1.重心：重力的作用點(diǎn)。(1)重心是等效作用點(diǎn)，重心不是重力的實(shí)際作用點(diǎn)，也不是物體最重的點(diǎn)。(2)重心的位置跟物體形態(tài)和質(zhì)量的分布有關(guān)系。2．物體的重心(1)外形規(guī)則、質(zhì)量分布勻稱的物體重心在它的幾何中心上。如：方形薄木板的重心在兩條對(duì)角線的交點(diǎn)；球的重心在球心；粗細(xì)勻稱的棒的重心在它的中點(diǎn)。（2）質(zhì)量分布不勻稱的物體，其重心的位置除與物體的形態(tài)有關(guān)外，還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)。質(zhì)量分布不勻稱或形態(tài)不規(guī)則的物體，可用以下兩種方法確定物體的重心。①懸掛法：如圖甲所示，先在A點(diǎn)把薄板懸掛起來，薄板靜止時(shí)，所受的重力方向與懸繩的拉力方向在同一豎直線上，所以薄板的重心肯定在通過A點(diǎn)的豎直線AB上。然后在C點(diǎn)把薄板懸掛起來，同理知，薄板的重心肯定在通過C點(diǎn)的豎直線CD上，AB和CD的交點(diǎn)O就是薄板重心的位置。②支撐法：假如物體的重心正好被另一個(gè)物體支起，物體就是平穩(wěn)的不會(huì)掉落。如圖乙所示，把勺子放在手指上，細(xì)致調(diào)整勺子的位置，使其在手指上達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，物體的重心與支點(diǎn)在同一豎直線上，在支點(diǎn)的上方。甲乙（3）物體重心的位置，可以在物體上，也可以不在物體上。如勻稱圓環(huán)的重心在圓環(huán)的中心不在圓環(huán)上。如一個(gè)充氣的籃球，其重心在幾何中心處。（4）為了探討問題的便利，在受力物體上畫力的示意圖時(shí)，經(jīng)常把力的作用點(diǎn)畫在重心上。同一物體同時(shí)受到幾個(gè)力時(shí)，作用點(diǎn)也都畫在重心上。探究四：重力的由來想想做做：用一根細(xì)線栓住一塊橡皮，甩起來，使橡皮繞手做圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，你會(huì)覺得橡皮須要用線拉住才不會(huì)跑掉。分析：橡皮正是受到手的拉力的作用才不會(huì)離開手。思索:月亮繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),沒有細(xì)線,拉住月球的力是什么力呢?同樣的，月亮在繞地球做類似的運(yùn)動(dòng)，在地球和月亮之間也有一個(gè)類似繩子拉力的力在束縛著月亮。其實(shí)，早在300多年前，宏大的物理學(xué)家牛頓就通過大量試驗(yàn)探討，發(fā)覺了宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在相互吸引的力，這就是萬(wàn)有引力.地球和月亮之間存在相互吸引的力，地球吸引月亮的這個(gè)力使月亮繞地。1．萬(wàn)有引力：宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵，都存在相互吸引的力，這就是萬(wàn)有引力。2.重力的由來：重力正是源自地球?qū)λ赃呂矬w的萬(wàn)有引力。重力與質(zhì)量的區(qū)分和聯(lián)系項(xiàng)目質(zhì)量重力區(qū)分概念物體所含物質(zhì)的多少由于地球吸引而使物體受到的力方向沒有方向總是豎直向下符號(hào)mG單位kgN大小改變不隨物體位置改變而改變隨物體所在位置（如高度、緯度）改變而改變測(cè)量工具天平、桿秤、案秤彈簧測(cè)力計(jì)聯(lián)系物體的重力跟它的質(zhì)量成正比，即G=mg【精講點(diǎn)撥】1．地球吸引物體的同時(shí)，物體也吸引地球，物體間力的作用是相互的．重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力不等于地球?qū)ξ矬w的引力。2．因?yàn)樵诓煌恢脮r(shí)，g的取值不同，同一物體所受重力大小并不是不變的，g的取值隨緯度增加而增大．赤道最小，兩極最大．3．豎直與垂直的區(qū)分：豎直是指與水平面成90°夾角的方向，垂直是指與隨意受力面成90°夾角的方向，只有與水平面垂直才叫豎直.4．穏度就是物體的穩(wěn)定程度，穏度越大，物體就越不簡(jiǎn)單傾倒。提高物體的穏度的方法：一是增大支持面，支持面越大穏度越大；二是降低重心，重心越低穏度越大?！練w納整理】【當(dāng)堂練習(xí)】1.（2024吉林）下列與中學(xué)生實(shí)際最相符的數(shù)據(jù)是（）A．體重約為50N B．正常體溫約為36.5℃ C．手掌寬度約為20cm D．百米賽跑成果約為60s【答案】B【解析】A、中學(xué)生的質(zhì)量在50kg左右，受到的重力大約為G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右，故A不符合實(shí)際；B、正常狀況下，人的體溫在36℃～37℃之間，改變幅度很小，故B符合實(shí)際；C、中學(xué)生手掌寬度在8cm左右，故C不符合實(shí)際；D、中學(xué)生百米成果一般在16s左右，故D不符合實(shí)際。故選：B。2.（2024湖北省恩施州）在沒有風(fēng)的室內(nèi)向上拋出皮球，在球升到最高點(diǎn)靜止的瞬間，不計(jì)空氣阻力，它受到的力有（）A.只有重力 B.重力和手的推力C.不受力 D.重力和慣性力【答案】A【解析】在沒有風(fēng)的室內(nèi)向上拋出皮球，球升至最高點(diǎn)靜止的瞬間，球只受到重力，球已離開手，不受到到推力。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3.（2024咸寧）如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐運(yùn)動(dòng)?若該同學(xué)上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的3/5，則她上半身的重力約為___N?！敬鸢浮?00【解析】[1]她上半身的重力：G上=G=mg=×50kg×10N/kg=300N上半身的重力為300N。4.（2024吉林）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出北京冬奧會(huì)祥瑞物所受重力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥肯槿鹞锏闹匦脑谄鋷缀沃行?、在O點(diǎn)，從重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號(hào)G表示。如上圖所示。5.（2024鹽城）在圖中畫出小車受到重力的示意圖?！敬鸢浮?【解析】重力的方向是豎直向下的，過重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示，如上圖所示。6.（2024畢節(jié)）一個(gè)木塊從斜面上滑下，在水平面上接著滑動(dòng)，請(qǐng)分別畫出木塊在斜面和水平面時(shí)木塊所受重力的示意圖?！敬鸢浮浚骸窘馕觥坑捎谀緣K是形態(tài)規(guī)則的物體，其重心在其幾何中心上；不管是在斜面還是水平面，重力的方向總是豎直向下的力，如上圖所示。7．（2024四川省內(nèi)江市）在探究“重力與質(zhì)量的關(guān)系”試驗(yàn)中，采納的試驗(yàn)裝置如圖甲所示。試驗(yàn)中，以鉤碼作為被測(cè)物體，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m均為50g。試驗(yàn)步驟如下∶(1)將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向上調(diào)零，使指針對(duì)準(zhǔn)零刻度線。(2)把鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)___（選填“大于”、“小于”或“等于”）鉤碼所受的重力。(3)漸漸增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，測(cè)出相應(yīng)鉤碼的重力，并記錄在下面的表格中。請(qǐng)你在乙圖坐標(biāo)紙上，用描點(diǎn)法作出G-m圖像。(4)依據(jù)圖像得出結(jié)論：物體所受的重力與它的質(zhì)量成___。鉤碼數(shù)/個(gè)12345質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25重力G/N0.490.971.471.972.45【答案】(1).等于(2).