第四節(jié) 來自地球的力 力的三要素是什么？力的大小用什么測量？ 如何畫力的示意圖？ 讓一小球在桌面上滾動(dòng)，最終會(huì)怎樣？ 把小球舉到一定高度放手讓其自由下落 把小球斜向上拋出 以上三種球運(yùn)動(dòng)有什么共同之處？ 都是落向地面 這是什么原因?qū)е碌模?這是由于地面上的物體受到地球的吸引力 請同學(xué)們閱讀課本 P88頁重力圖 5 20的配文 通過閱讀，你知道什么？ 地球?qū)ξ矬w的吸引力叫重力 由于受到重力的作用，水往低處流，拋 出去的物體都會(huì)落回地面。 由于受到重力的作用，成熟的蘋果會(huì)自由下落。 據(jù)說正是下落的蘋果打在牛頓的頭上，激發(fā)了他的靈 感，打開了揭示引力迷宮的大門。希望以后下落的桔 子、梨子打在你們的頭上，你們也能產(chǎn)生靈感，再打 開一個(gè)個(gè)科學(xué)迷宮。 人們對自然界事物的認(rèn)識并不是一 帆風(fēng)順的，對重力的認(rèn)識也一樣。 古希臘哲人亞里士多德，錯(cuò)誤的認(rèn) 為地球上的每一種物體都有回歸自 然處所的趨勢。因此如氣、火類的 輕物質(zhì)能向上飄，土和水的重物質(zhì) 會(huì)向下落。 后來，經(jīng)過不少科學(xué)家的努力，終于由牛頓揭示了重 物下落的原因和規(guī)律，否定了亞里士多德的說法。 重力的施力物體是什么？ 重力的施力物體是地球 地球是否也受到地面上物體的吸引力？為什么？ 根據(jù)物體間力的作用是相互的，所 以地球也受到地面上物體的吸引力 地球受到地面上物體的吸引力，怎么不會(huì)向地面上 的物體方向運(yùn)動(dòng)呢？ 因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量很大，受到的力很小，所以感覺 不到地球向地面上的物體方向運(yùn)動(dòng)。 重力是一種力，則重力也應(yīng)有大小、方向、作用點(diǎn)三 個(gè)要素，重力的大小如何測定？方向如何確定？重力 的作用點(diǎn)在哪里？ 我們先來探究重力的大小如何測定？ 物體所受重力的大小可以用彈簧測力計(jì)來測定 如何用彈簧測力計(jì)測量重力的大??？ 把物體放置在豎直放置的彈簧測力計(jì)上，彈簧測力 計(jì)的示數(shù)就等于物體所受重力的大小。 注意：物體掛在彈簧測力計(jì)下，要當(dāng)彈簧測力計(jì)和 物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，指針示數(shù)穩(wěn)定，才能讀出 示數(shù)，否則，物體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，指針示數(shù)不穩(wěn)定， 無法讀出示數(shù)。 物體所受重力的大小簡稱物重 物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量 ，用 m表示，質(zhì)量的國 際單位是 千克 （ kg），此外還有 克 （ g）、 噸 （ t） 等單位。 1kg=1000g 1t=1000kg 猜想：鉤碼的質(zhì)量越大，那么鉤碼所受的重力是 否也越大？ 鉤碼的質(zhì)量越大，所受的重力也越大 怎樣證明你的猜想是否正確？ 實(shí)驗(yàn) 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？ 桌面上有 5只質(zhì)量為 50g的鉤碼，第一次在彈簧測力 計(jì)下掛一只鉤碼，測出它的重力的大小，然后逐個(gè)增 加，分別測出 2只鉤碼， 3只鉤碼 所受的重力大 小，并填表，通過分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你的結(jié)論是什么？ 物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，其比值是定 值，約等于 9.8N/kg。 在物理學(xué)中用符號 G表示 物重 ， m表示 質(zhì)量 ， g表 示 一個(gè)物體的物重跟這個(gè)物體的質(zhì)量之比 ， 則物重與質(zhì)量的關(guān)系為 G m 在精確度要求不高的情況下，可取 g=10N/kg，而 1kg質(zhì)量的物體，所受重力的大小為 10N，如果題 目沒有交代 g取 9.8N/kg。 =g或 G=mg m的單位是 kg， G的單位是 N， g的單位是 N/kg。 例 1、張華同學(xué)的質(zhì)量是 50kg，他的體重是多少 N？ 王芳同學(xué)的體重是 392N，她的質(zhì)量是多少 kg？ 已知 ： m1=50kg， G2=392N； 求 ： G1=？， m2=？； 解 ：根據(jù)公式 G=mg，得 答 ：張華同學(xué)的體重是 490N，王芳同學(xué)的質(zhì)量是 40kg。 G1=m1g=50kg 9.8N/kg=490N G m =g或 G=mg G2 g m2= = 392N 9.8N/kg =40kg 例 2、一塊鋼錠質(zhì)量是 4t，計(jì)算它所受的重力是多少？ 已知 ： m=4t=4 103kg， g=9.8N/kg； 求 ： G=？ 解 ：根據(jù)公式 G=mg，得 G=mg=4 103kg 9.8N/kg=3.92 104N 答 ：鋼錠所受的重力是 3.92 104N。 注意：人們常說“這一袋米的重量是 10kg”或“買 10kg的大 米”都是指質(zhì)量，質(zhì)量習(xí)慣上稱為重量。然而，人們在生活 中也常把重量理解為所受重力的大小，特別是還有不少的物 理書、科普書也把重力稱為重量。為了回避這些模糊不清甚 至彼此矛盾的提法，我們教材中把 物體所受重力的大小稱為 物重 ，質(zhì)量就是質(zhì)量，不提“重量”這個(gè)詞。 蘋果受到重力的作用而下落，下落時(shí)運(yùn)動(dòng)方向即重力 的方向，這一方向豎直向下；懸掛的物體受重力作用 拉懸線自由下垂，懸線下垂的方向便是重力方向，這 一方向豎直向下。 從這一現(xiàn)象你可得出什么結(jié)論？ 重力的方向總是豎直向下 檢驗(yàn)畫是否掛正 地球是圓的，站 在地球上不同位 置的人所受重力 都豎直向下的。 重力的方向?qū)嵸|(zhì) 是指向地心。 閱讀 P90頁下半部分 通過閱讀你知道了什么？ 重力在物體上的作用點(diǎn)叫重心 質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體的重心，就在它 的幾何中心上。 如質(zhì)量分布均勻的球的重心在球心，長方體的重 心在對角線的交點(diǎn)上，均勻木棒的重心垂直平分 線的交點(diǎn)。 質(zhì)量分布不均勻，或形狀不規(guī)則的物體的重心在 哪里？如何確定？ 人體的重心會(huì)隨姿態(tài)的改變而改變，原因是人的 幾何形狀改變了，人下蹬時(shí)，重心如何改變？人 站起來時(shí)，重心又如何改變？ 人下蹬時(shí)，重心降低； 人站起來時(shí)，重心升高 從以上幾個(gè)現(xiàn)象，你知道了什么？ 二是降低重心 提高穩(wěn)度有兩種方法 一是增大支面 課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì) 1、地面附近物體由于 而受到的力叫做 重力。重力是 對 的作用，其 中 是施力物體。重力大小又稱為 。 2、重力大小可通過 來測量， 把物體掛在豎直放置的彈簧測力計(jì)的掛鉤上，當(dāng)物體 時(shí)。物體受到的重力就等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)。 3、對于 g=9.8N/kg的理解，正確的是（ ） A、質(zhì)量是 1kg的物體所受的力是 9.8N B、 1kg=9.8N C、在地球上，質(zhì)量為 1kg物體所受的重力大小為 9.8N D、以上說法都可以 地球吸引 地球 地面上物體 地球 彈簧測力計(jì) 靜止 A 物重 5、重力在物體的 叫重心。質(zhì)量分布均勻， 形狀規(guī)則的物體的重心，在它的 。 4、建筑工人砌墻時(shí)利用重垂線檢驗(yàn)所砌的墻是否豎 直，這種檢驗(yàn)辦法是根據(jù)的 道理來檢驗(yàn)的。 6、畫出物體在水平面和斜面上時(shí)所受重力的作用。 重力的方向總是豎直 向下的 作用點(diǎn) 幾何中心上 G G 7、月球?qū)σ粋€(gè)物體的吸引力只有地球?qū)υ撐矬w的吸 引的六分之一。在地球上用彈簧測力計(jì)稱得一個(gè)物體 的物重是 9.8N，問 ： （ 1）如果同一個(gè)彈簧測力計(jì)在地球上稱量這個(gè)物體， 它的示數(shù)是多少？ （ 2） 這個(gè)物體在月球上的物重是多少？ （ 3） 它在月球上的質(zhì)量是多大？ 解： （ 1） G地球 =9.8N （ 2） G月球 = 6 1 G地球 =1.63N （ 3） G地 =mg得 m= G g = 9.8N 9.8N/kg =1kg 8、 1個(gè)砝碼的質(zhì)量是 100g，它所受的重力是多少？ =0.1kg 9.8N/kg 解： G=mg =0.98N 已知 :m=100g=0.1kg g=9.8N/kg 求 :G=？ 答：它所受的重力是 0.98N。 作業(yè)： P92頁 1、 2、 3、 4