專題07.3 重力 課前預(yù)習(xí) 1.地面附近的物體，由于_地球_的吸引而使物體受到的力叫做重力。地球上及附近的所有物體，都受重力的作用，重力的施力物體是_地球_。2.物體所受到的重力與它的質(zhì)量成_正比_。計算公式：_ G=mg _, g=9.8N/kg（粗略計算時一般取g=10 N/kg）。g的意義是在地球附近，質(zhì)量為1kg的物體，所受到的重力大小為_9.8N_。重力的方向是_豎直向下_。3.重力的作用點叫做_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；不規(guī)則的薄板形的物體的重心，可以采用懸掛法來確定。知識點解讀與例題突破知識點1：重力的由來（1） 萬有引力：宇宙間任何兩個物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在互相吸引的力，這就是萬有引力。（2）重力：由于地球的吸引而受到的力，叫做重力。地球上的所有物體都受到重力的作用?！纠}1】每一次物理學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)都會影響人類社會的進步和發(fā)展， 發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，才有了今天的人造衛(wèi)星力的國際單位是 。（填物理學(xué)家的名字）【答案】牛頓牛頓【解析】萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的。力的國際單位是用科學(xué)家牛頓名字命名的。知識點2：重力的大小1.重力的大小叫重量。2.重力與質(zhì)量的關(guān)系：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。公式：G=mg，式中，G是重力，單位N；m是質(zhì)量，單位kg；g=9.8N/kg?！纠}2】一個實心鋁塊的體積為0.2m3，質(zhì)量為 kg，重力為 N。（已知鋁的密度為2.7×10 3Kg/ m3）【答案】540，5.292×10 3。【解析】根據(jù)密度公式=m/v求出質(zhì)量，再根據(jù)重力公式G=mg求出重力。這里要注意：在沒給出g的取值時，一律用g=9.8N/kg.知識點3：重力的方向（1） 重力的方向： 豎直向下。（2）應(yīng)用：重垂線，檢驗墻壁是否豎直?！纠}3】圖中關(guān)于重力的示意圖正確的是（ ）【答案】D 【解析】重力的方向是豎直向下的，D正確。知識點4：重心1.重力的作用點即質(zhì)量中心叫重心。2.規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心上。有的物體的重心在物體上，也有的物體的重心在物體以外?！纠}4】重力作用點叫做物體的 。為了研究問題的方便，在受力物體上畫力的示意圖時，常常把力的作用點畫在 上。【答案】重心。重心?！窘馕觥恐亓Φ淖饔命c即質(zhì)量中心叫重心。為了研究問題的方便，在受力物體上畫力的示意圖時，常常把力的作用點畫在重心上。知識點5：作圖問題畫力的示意圖注意點：究竟畫哪個物體所受力;畫物體受到的哪個(些)力;抓住“力的三要素”,會規(guī)范的作圖?！纠}5】如圖所示，是一只在空中飛行的足球（不計空氣阻力）畫出它所受力的示意圖【答案】如下圖所示：【解析】不考慮空氣阻力，那么在空中飛行的物體只受重力作用；根據(jù)重力的方向總是豎直向下的，并過重心表示出重力的作用點和方向由于足球是形狀規(guī)則的物體，其重心在其幾何中心（球心）上，過球心沿豎直向下畫一條有向線段，用“G”表示重力，如下圖所示?！纠}6】請在圖中畫出放在在斜面上物體所受重力的示意圖 【答案】重力示意圖如下。【解析】物體在斜面上靜止時，受到的重力方向：豎直向下，作用點在重心習(xí)題精練一、選擇題1（2019湖南郴州）關(guān)于重心，下列說法正確的是（）A空心的足球沒有重心B物體的重心不一定在物體上C將質(zhì)地均勻的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了D物體受到的力全部都作用在重心上【答案】B【解析】A任何物體都有重心，故A錯誤；B重心不一定在物體上，也可以物體之外，比如均勻的圓環(huán)，重心在環(huán)外。故B正確；C物體重心的位置可以在物體上，也可以在物體外，如圓環(huán)、空心球它們的重心在中間的空心部位上，所以質(zhì)地均勻的木球的中心挖去后，重心仍在其球心處，故C錯誤；D重心是物體各部分所受重力的集中點，而物體受到的力并非都作用在重心上，故D錯誤。2（2019河北?。┫铝袛?shù)值最接近實際情況的是（）A一張紙的厚度約為0.1cmB正常騎行自行車的速度約為5m/sC一支普通圓珠筆重約為2ND標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度約為4【答案】B【解析】根據(jù)題目中涉及的物理量，可進行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換，排除與生活實際相差較遠的選項，找出符合生活實際的答案。A一張紙的厚度為100m0.1mm左右，故A不符合實際；B人正常騎自行車的速度為5m/s18km/h，故B符合實際；C一支普通圓珠筆的質(zhì)量約為10g0.01kg，其重力Gmg0.01kg×10N/kg0.1N，故C不符合實際；D標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度為0，故D不符合實際。3（2019福建?。┫铝袛?shù)據(jù)中，最符合實際的是（）A人的正常體溫約為42B人的正常步行速度約為1m/sC一層普通教室的高度約為10 mD一個雞蛋的重力約為2N【答案】B【解析】A正常情況下，人的體溫在37左右，變化幅度很小。故A不符合實際；B人正常步行的速度在4km/h4×m/s1m/s左右。故B符合實際；C三層樓的高度在10m左右，一層普通教室的高度在3m左右。故C不符合實際；D一個雞蛋的質(zhì)量在50g0.05kg左右，受到的重力為Gmg0.05kg×10N/kg0.5N故D不符合實際。4（2019貴州黔東南）下列物體重力最接近1N的是（）A一枚大頭針B兩個雞蛋C一頭奶牛D一張書桌【答案】B【解析】A一枚大頭針的質(zhì)量非常小，受到的重力也非常小，一般不超過0.01N故A不符合題意；B兩個雞蛋的質(zhì)量在100g0.1kg左右，受到的重力為Gmg0.1kg×10N/kg1N故B符合題意；C一頭奶牛的質(zhì)量在300kg左右，受到的重力大約為Gmg300kg×10N/kg3000N左右。故C不符合題意；D一張書桌的質(zhì)量在15kg左右，受到的重力為Gmg15kg×10N/kg150N故D不符合題意。二、填空題5（2019湖南郴州）為了制作一座高度為H的立方體實心塑像基座，先用同樣的材料制作一個高度為h，重為G的實心樣品。那么這座實心塑像基座的密度為 ，重為 ?！敬鸢浮?，?！窘馕觥繕悠焚|(zhì)量m，樣品體積為Vh3，實心塑像基座的密度樣品密度；實心塑像基座體積為V'H3，實心塑像基座質(zhì)量m'V'，實心塑像基座重力G'm'gg。6. 有一物體，掛在彈簧秤上，示數(shù)為588N，這個物體_(填寫能或者不能)放在稱量為500g的天平上去稱。這個物體的質(zhì)量為_g. (g取9.8 Nkg)（通過計算給出結(jié)論）【答案】不能。600.【解析】根據(jù)重力與質(zhì)量關(guān)系的表達式，計算出物體質(zhì)量，這個質(zhì)量要大于500g，則不能再這個天平上稱量。這個質(zhì)量要小于或者等于500g，則能再這個天平上稱量。G=mg得到m=G/g=588N/9.8 Nkg=600g7小金對太空中的星球比較感興趣，他從網(wǎng)上查得：甲、乙兩個星球表面上物體的重力（G）與其質(zhì)量（m）的關(guān)系如圖，從圖中信息可知，相同質(zhì)量的物體在甲星球表面上的重力其在乙星球表面上的重力（選填“大于”“等于”或“小于”），據(jù)圖可得甲星球表面上物體的重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式是 【答案】大于；G=m×15N/kg【解析】利用圖，根據(jù)質(zhì)量相同時，判定重力的大??；根據(jù)求出關(guān)系式由圖可知，當(dāng)質(zhì)量都為8kg時，甲的重力為120N，乙的重力為50N，則在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力；甲星球表面上物體的重力120N時，與其質(zhì)量m=8kg的比值為： =15N/kg，則重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式為：G=m×15N/kg三、作圖題8（2019湖南郴州）如圖所示，用細(xì)線拉住的小球靜止在水中，請畫出小球所受重力的示意圖（重心已畫出）?！敬鸢浮咳鐖D所示：【解析】小球的重心已畫出，過重心沿豎直向下的方向畫一條線段并標(biāo)出箭頭和符號G，即為重力的示意圖。9.（2019山東臨沂）如圖所示，一瓶飲料靜置在停止運轉(zhuǎn)的傳送帶上。請在圖中畫出飲料瓶受重力的示意圖。（圖中的A點為飲料瓶的重心）【答案】如下圖所示： 【解析】瓶子在水平方向不受力，豎直方向上受重力和支持力的作用，這兩個力是一對平衡力，過重心做豎直向下的重力。（1）物體的平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，處于平衡態(tài)的物體在某一方向上受平衡力的作用或者不受外力的作用； （2）飲料瓶隨傳送帶一起水平向左勻速運動，則在水平方向上不受外力的作用，在豎直方向上物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受平衡力的作用，即物體的重力和傳送帶對物體的支持力是一對平衡力。10（2019德州）如圖所示，一質(zhì)地均勻的小球由a點沿軌道滾下，請畫出小球運動至最高點c時所受重力和支持力的示意圖?！敬鸢浮咳鐖D所示：【解析】重力是地球施加的力，作用點在小球的重心，方向總是豎直向下；支持力是接觸面施加的力，作用點在接觸面上，即小球與接觸面接觸的點，支持力的方向垂直于受力面。過球心作豎直向下的重力G和以小球與斜面接觸的點為作用點垂直斜面向上的支持力F11（2019四川南充）如圖，物體A放在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，在圖中畫出A所受重力G和對斜面的壓力F的示意圖。【答案】如圖所示：【解析】過物體的重心畫一條豎直向下的帶箭頭的線段，符號為G，即為重力的示意圖；在斜面上選取物體與接觸面的中點為壓力的作用點，過壓力作用點畫一條垂直于斜面向下、帶箭頭的線段，符號為F，即為壓力的示意圖。12.（2019湖南懷化）如圖所示，小球懸掛在天花板上靜止不動，請畫出小球所受重力的示意圖；【答案】如圖所示：【解析】小球受重力和拉力的作用，力的作用點都可以畫在小球的重心上；重力豎直向下畫，標(biāo)上符號G；拉力豎直向上畫，標(biāo)出符號F；因小球靜止，則F與G是平衡力，F(xiàn)=G，注意兩條線段的長度相等。13.（2019海南）在圖甲中畫出茶壺受重力的示意圖。【答案】如圖所示。【解析】根據(jù)重力的方向為豎直向下，由重心位置畫出一帶箭頭的線段即可。14（2019山東泰安）如圖所示，小球懸掛在細(xì)線下來回擺動。請作出小球在圖示位置時，所受細(xì)線拉力F和重力G的示意圖?！敬鸢浮咳鐖D所示：【解析】小球受到重力的方向豎直向下，拉力的方向沿繩子向上；過球心作豎直向下的重力G和沿繩子斜向上的拉力F15.（2019陜西?。┤鐖D所示，重90N的球用繩子掛在豎直墻壁上，請畫出球所受的重力和墻壁所受的壓力的示意圖?！敬鸢浮咳鐖D所示： 【解析】重力的方向豎直向下，作用點在物體的重心上。 壓力的方向總是垂直于接觸面，并且指向接觸面；根據(jù)壓力的作用點在接觸面上，確定出壓力的作用點，過作用點表示壓力的方向。16（2019上海）重為10牛的物體靜止在水平地面上，用力的圖示法在圖中畫出它所受的重力G?！敬鸢浮恐亓Φ膱D示如圖：【解析】根據(jù)力的圖示的定義，將小球所受重力的大小、方向和作用點表示出來即可。物體受到的重力方向豎直向下，作用點在重心，大小為10N，可確定標(biāo)度為5N。17.（2019安徽?。┤鐖D，用細(xì)線將小鋼球懸掛起來。讓其在豎直平面內(nèi)左右擺動。忽略空氣阻力，在圖上畫出小鋼球擺動到B點時所受力的示意圖。 【答案】如圖所示： 【解析】忽略空氣阻力，小鋼球在B點只受到重力和拉力的作用，重力的方向豎直向下，拉力的方向沿繩子向上；過球心作豎直向下的重力G和沿繩子斜向上的拉力F。四、實驗探究題18.某同學(xué)用彈簧測力計和鉤碼探究物重與質(zhì)量的關(guān)系下表是該同學(xué)實驗時測得的數(shù)據(jù)，請你認(rèn)真閱讀計算物重與質(zhì)量的比值，再回答下列問題 研究對象鉤碼數(shù)(只)質(zhì)量(kg)物重(N)物重與質(zhì)量的比(Nkg)鉤碼10.050.4920.100.9830.151.4740.201.9650.252.45(1)計算物重與質(zhì)量的比值，并填入表中；(2)實驗和計算表明：物體受到的重力的大小與它的質(zhì)量成_關(guān)系，物重與質(zhì)量的比等于_Nkg；(3)若用符號G表示物重，m表示質(zhì)量，g表示物重與質(zhì)量之比，則G=_（4）請你在給定坐標(biāo)系上做出重力與質(zhì)量關(guān)系的圖象。（5）根據(jù)你得到的重力與質(zhì)量關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式知道：質(zhì)量為50kg的物體，重力_N。【答案】（1）9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 （2）正比 9.8 （3）mg （4）略。（5）490.【解析】（1）找出質(zhì)量和對應(yīng)物重，計算物重與質(zhì)量的比值，填入表中；（2）根據(jù)表中給出的質(zhì)量和對應(yīng)物重數(shù)值，分析質(zhì)量變化時，重力如何變化的，就可以作答；（3）寫出G、m、g三者關(guān)系數(shù)學(xué)表達式。（4）以表格中質(zhì)量數(shù)據(jù)為橫坐標(biāo)，對應(yīng)重力數(shù)據(jù)位縱坐標(biāo)。確定坐標(biāo)點。把5個點用光滑曲線連起來即可。（5）根據(jù)G=mg這個公式，注意g=9.8 N/kg進行計算求解即可。五、計算題19.公路橋梁的兩端都有類似下圖的標(biāo)志(t是“噸”的符號，27t表示橋梁最大能承受質(zhì)量為27t的物體重力)一輛自身質(zhì)量為5 t的汽車，裝有10 m3的磚，已知磚2×103kgm3，試通過計算說明它能否通過這座橋? 【答案】能安全通過?！窘馕觥壳蟪銎嚭痛u的總的重力，和質(zhì)量為27t的物體的重力進行比較。前者大于后者，說明不能通過這座橋。前者小于或者等于后者，說明能通過這座橋。