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7.3重力(雙基過關(guān) 考點(diǎn)突破)(原卷版+解析版)-2022-2023學(xué)年八年級物理下冊通關(guān)講義(人教版)

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7.3重力(雙基過關(guān) 考點(diǎn)突破)(原卷版+解析版)-2022-2023學(xué)年八年級物理下冊通關(guān)講義(人教版)

資源簡介

第3節(jié) 重力
雙基過關(guān)
知識點(diǎn)一、重力及由來:
1.概念:由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力,通常用字母G表示。
2.條件:在地球表面或地球表面附近的物體都受到重力。
3.對重力的理解
(1)重力的施力物體是地球,受力物體是地球表面或表面附近的物體。
(2)在地球附近的物體都會(huì)受到重力的作用,不論物體運(yùn)動(dòng)還是靜止。
(3)重力是非接觸力,天上飛的飛機(jī)也受到重力的作用。
(4)物體和地球之間的作用是相互的,物體受到地球的吸引力,地球受到物體的吸引力。
(5)重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力,但重力不一定等于地球?qū)ξ锏奈Α?br/>4.重力的由來
(1)牛頓的觀點(diǎn)
牛頓認(rèn)為,地球和月球之間存在互相吸引的力。這個(gè)力跟地球吸引它附近物體使物體下落的力是同一種力。
(2)萬有引力的提出
牛頓提出:宇宙間的物體,大到天體,小到塵埃,都存在互相吸引的力,這就是萬有引力。
(3)重力的由來
水向低處流、拋出的石塊落向地面等現(xiàn)象的產(chǎn)生,正是因?yàn)榈厍驅(qū)λ浇奈矬w有吸引力的作用。萬有引力產(chǎn)生了重力,重力的施力物體是地球。
基礎(chǔ)自測:
1.羽毛球是大多數(shù)人喜歡的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,關(guān)于打羽毛球,下列說法正確的是( ?。?br/>A.用球拍擊打羽毛球時(shí),球拍和球都發(fā)生了形變
B.羽毛球在最高點(diǎn)時(shí)重力消失
C.羽毛球最終會(huì)落下是因?yàn)樗辉偈芰?br/>D.羽毛球在空中時(shí)會(huì)一直受到球拍對它的擊打力
【答案】A
【解析】A.用球拍擊打羽毛球時(shí),羽毛球也會(huì)給球拍一個(gè)力的作用,球拍和球都發(fā)生了形變,說明力的作用是相互的,故A正確;
B.地球附近物體都受到地球的引力作用,羽毛球在最高點(diǎn)時(shí)受到重力作用,故B錯(cuò)誤;
C.羽毛球最終會(huì)落下是因?yàn)樗艿街亓?,故C錯(cuò)誤;
D.羽毛球在空中飛行時(shí),運(yùn)動(dòng)方向不斷地改變,是因?yàn)槭艿街亓涂諝庾枇Φ淖饔?,不再受球拍的打擊力,故D錯(cuò)誤。
故選A。
2.力是_____的作用?!扒锾斓?,秋天到,田里莊稼長得好,高粱漲紅臉,稻子笑彎了腰……”,其實(shí)稻子彎腰是因?yàn)樗艿絖____的緣故,這個(gè)力的施力物體是_____。
【答案】 物體對物體 重力 地球
【解析】[1]力是物體對物體的作用,物體間力的作用是相互的。
[2][3]地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力,稻子彎腰就是因?yàn)榈咀邮艿搅酥亓Φ淖饔枚l(fā)生了形變,重力的施力物體是地球。
3.在2022年北京冬奧會(huì)上,谷愛凌在自由式滑雪大跳臺勇奪桂冠,她飛在空中時(shí)的施力物體是______(忽略空氣阻力),以地面為參照物,她在落地前是______的。
【答案】 地球 運(yùn)動(dòng)
【解析】[1]由題意可知,谷愛凌在自由式滑雪大跳臺勇奪桂冠,她飛在空中時(shí)受到重力,而重力是因?yàn)榈厍驅(qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的,所以她飛在空中時(shí)的施力物體是地球。
[2]以地面為參照物,谷愛凌與地面之間的位置發(fā)生了變化,所以她在落地前是運(yùn)動(dòng)的。
4.靜止在水平桌面上的茶杯,受到__________力和支持力,施力物體分別是__________和__________。
【答案】 重 地球 桌面
【解析】[1]地球附近的一切物體都受重力的作用,靜止在水平桌面上的茶杯,受到重力的作用,同時(shí)也受到桌面的支持力。
[2]地球?qū)Σ璞闹亓?,受力物體是茶杯,施力物體是地球。
[3]茶杯放在桌面上,茶杯受桌面對其的支持力,受力物體是茶杯,施力物體是桌面。
知識點(diǎn)二、重力的大小
1.實(shí)驗(yàn):探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系
(1)猜想:質(zhì)量越大,重力越大。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
①把一個(gè)50g的鉤碼懸掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,當(dāng)鉤碼靜止時(shí),讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),即為鉤碼所受的重力大小。
②依次把2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)鉤碼懸掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,當(dāng)鉤碼靜止時(shí),分別讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),并把數(shù)值記錄在下面的表格中。
鉤碼個(gè)數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
質(zhì)量m/kg 0. 05 0. 10 0. 15 0. 20 0. 25 0. 30 0. 35
重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.4
(3)數(shù)據(jù)處理和分析
用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以質(zhì)量m為橫坐標(biāo)、重力G為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,將表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連接這些點(diǎn),作出重力大小跟質(zhì)量的關(guān)系圖象。
分析圖象可知,此圖線是一條過原點(diǎn)的直線,說明物體所受重力大小跟它的質(zhì)量成正比,用g表示比值時(shí),則有
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。
(4)注意事項(xiàng)
①(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)的軸線一定要在豎直方向上,以免掛鉤桿與外殼之間摩擦而產(chǎn)生誤差。
②當(dāng)鉤碼靜止后才能讀數(shù),此時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力大小才等于它所受的重力大小,并且讀數(shù)也更方便、準(zhǔn)確。
③由于50g鉤碼所受的重力大小不是一個(gè)整數(shù),所以讀數(shù)時(shí)應(yīng)盡量準(zhǔn)確些。
2.重力的計(jì)算
(1)公式:
其中重力G的單位是N,質(zhì)量m的單位是kg,g取9.8N/kg。粗略計(jì)算時(shí),g取10N/kg。
(2)對g的理解
①物理意義:1kg的物體受到的重力為9.8N。
②在地球上的不同位置,g的數(shù)值略有不同。g值在赤道上最小,越往兩級越大;在同一地點(diǎn),高度越大,g值越小。
③在不同星球上(物體受到不同星球的吸引作用)時(shí),g值是不同的。 比如在月球上,。
3.重力與質(zhì)量的比較
物理量 重力 質(zhì)量
概念 由于地球的吸引而使物體受到的力 物體所含物質(zhì)的多少
符號 G m
單位 N kg
位置影響 隨位置的變化而變化 與物體所處的位置無關(guān)
計(jì)算公式
聯(lián)系 物體所受的重力與質(zhì)量成正比,比值為g,
基礎(chǔ)自測
5.下列有關(guān)重力和質(zhì)量的說法中,正確的是( ?。?br/>A.物體受到的重力和質(zhì)量成正比
B.物體的質(zhì)量和它受到的重力成正比
C.人到了月球后,其重力減小了,質(zhì)量也減小了
D.1kg的棉花和1kg鐵塊相比,1kg鐵塊受到的重力大
【答案】A
【解析】AB.根據(jù)
G=mg
可得,表明物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.人到了月球后,位置發(fā)生改變,但身體質(zhì)量與位置無關(guān),所以質(zhì)量不變,月球的吸引力比地球小,其重力減小了,故C錯(cuò)誤;
D.質(zhì)量相同時(shí),所受重力大小也相等,故D錯(cuò)誤。
故選A。
6.下列物體受到的重力接近1牛頓的是(  )
A.兩個(gè)雞蛋 B.一位中學(xué)生 C.一頭牛 D.一輛汽車
【答案】A
【解析】A.兩個(gè)雞蛋的質(zhì)量在100g左右,重約為1N,故A符合題意;
B.一位中學(xué)生的質(zhì)量在50kg左右,重約500N,故B不符合題意;
C.一頭牛的質(zhì)量在200kg左右,重約2000N,故C不符合題意;
D.一輛汽車的質(zhì)量在1500kg左右,重約15000N,故D不符合題意。
故選A。
7.3月5日14時(shí)01分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運(yùn)載火箭,成功將銀河航天02批衛(wèi)星(6顆)及其搭載的1顆商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射升空?;鸺ㄟ^向下噴氣實(shí)現(xiàn)上升,說明物體間力的作用是___________;銀河航天02批衛(wèi)星是銀河航天公司自主研發(fā)、批量制的具有國際先進(jìn)水平的低軌寬帶通信衛(wèi)星,若把衛(wèi)星從地球上運(yùn)送到月球上,質(zhì)量不變,重力___________。
【答案】 相互的 變小
【解析】[1]火箭向下噴氣時(shí),對噴氣有一個(gè)向下的力,噴出的氣體同時(shí)會(huì)對火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的力,使火箭上升,說明物體間力的作用是相互的。
[2]月球?qū)ξ矬w的引力僅為地球的,所以物體從地球上運(yùn)送到月球上,重力將變?yōu)樵瓉淼?,故重力變小?br/>8.一塊冰重49N,它的質(zhì)量為______kg,若把它帶到月球上,它的質(zhì)量將______,重力將______(選填“不變”、“變大”或“變小”)。
【答案】 5 不變 變小
【解析】[1]冰塊重49N,由重力與質(zhì)量的公式G=mg可得,它的質(zhì)量
[2]物體的質(zhì)量是物體含有物質(zhì)的多少,與物體所處的地理位置無關(guān),所以把它帶到月球上,它的質(zhì)量將不變。
[3]重力的大小與物體所處的地理位置有關(guān),由于月球?qū)υ虑虮砻嫖矬w的引力小于地球?qū)Φ厍虮砻嫖矬w的引力,故物體受到月球?qū)λ囊⒆冃 ?br/>9.劉星同學(xué)質(zhì)量為40______(選填“kg”、“g”或“mg”),則他的體重為______N,重588N物體的質(zhì)量是______kg。(g=9.8N/kg)
【答案】 kg 392 60
【解析】[1]人們平時(shí)對體重的計(jì)量習(xí)慣采用“斤”做單位
由此可判斷,劉星同學(xué)的質(zhì)量應(yīng)為40kg即80斤。
[2]體重的計(jì)算
[3]重588N物體的質(zhì)量
知識點(diǎn)三、重力的方向
1.重力的方向總是豎直向下的。
2.理解
(1)重力的方向總是豎直向下是指垂直于所在地的水平面,近似指向地心。
(2)重力的方向與物體所處的位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。物體不管在水平地面、斜面,還是在空中;不管是否運(yùn)動(dòng),怎樣運(yùn)動(dòng),重力的方向都為豎直向下不變。
3.應(yīng)用
(1)利用重力豎直向下的特點(diǎn)制作鉛垂線檢查墻壁是否豎直,檢查壁畫是否掛正;
(2)利用重力豎直向下的特點(diǎn)制作水平儀檢查桌面、窗臺是否水平。
基礎(chǔ)自測
10.泥瓦工人通常用鉛垂線來檢驗(yàn)砌的墻是否豎直,這是根據(jù)_____的原理,如圖所示是一堵東西走向的墻壁,所掛鉛垂線向北偏,可知墻壁不豎直而是向_____(東/西/南/北)偏。
【答案】 重力的方向是豎直向下 北
【解析】[1]泥瓦工人通常用線拴著一小石子來檢驗(yàn)墻是否砌得豎直,這是根據(jù)重力的方向是豎直向下的;只要墻壁與懸掛重物的細(xì)線重合或平行,就說明墻壁是豎直的。
[2]由圖可知重垂線上端與墻緊靠,下端垂線的位置在墻的北側(cè),故墻向北傾斜。
11.運(yùn)動(dòng)員扔出的實(shí)心球最終會(huì)落向地面,是因?yàn)槭艿絖_______的作用,且方向始終是________。
【答案】 重力 豎直向下
【解析】[1][2]地球上的物體都會(huì)受到重力的作用,且重力的方向始終豎直向下,故運(yùn)動(dòng)員扔出的實(shí)心球最終會(huì)落向地面。
12.如圖,判斷重力的方向,球A所受重力的施力物體是_____,實(shí)驗(yàn)時(shí),緩慢改變斜面傾角,觀察懸線OA的方向_____(改變/不變)。若要進(jìn)一步驗(yàn)證重力方向豎直向下的結(jié)論,還應(yīng)進(jìn)行的操作的是_____。
【答案】 地球 不變 剪斷懸線OA,觀察小球的下落情況
【解析】[1]地球表面及附近的一切物體都受到地球引力的作用,這個(gè)力叫重力,所以重力的施力物體是地球。
[2]重力的方向始終是豎直向下的,小球A由于受到豎直向下的重力,對繩子施加了一個(gè)豎直向下的拉力,使繩子處于豎直方向,改變木板的傾角α,可觀察到懸線OA的方向保持不變。
[3]若要進(jìn)一步驗(yàn)證重力方向豎直向下的結(jié)論,可以剪斷懸線OA,觀察小球的下落情況。
13.小軍在學(xué)習(xí)重力知識的過程中,經(jīng)歷了以下的活動(dòng)。在判斷重力方向時(shí),小軍利用了圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。首先將鐵架臺放在水平桌面BC上,用細(xì)線將鐵球懸掛在鐵架臺的O點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中緩慢增大鐵架臺底面與水平桌面BC間的傾角,根據(jù)___________的現(xiàn)象可以判斷出重力的方向;實(shí)驗(yàn)中不斷改變鐵架臺底面與水平桌面間的傾角,是為了___________。
【答案】 OA始終與水平面BC垂直 多次實(shí)驗(yàn)尋找普遍規(guī)律
【解析】[1]實(shí)驗(yàn)中緩慢增大鐵架臺底面與水平桌面BC間的傾角,OA始終與水平面BC垂直,據(jù)此可以判斷重力的方向是豎直向下的。
[2]為了使結(jié)論更具普遍性,實(shí)驗(yàn)中不斷改變鐵架臺底面與水平桌面間的傾角,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),所以該實(shí)驗(yàn)中不斷改變鐵架臺底面與水平桌面的傾角,是為了多次實(shí)驗(yàn)尋找普遍規(guī)律。
知識點(diǎn)四、重心
1.概念:地球吸引物體的每一部分,但是,對于整個(gè)物體,重力作用的表現(xiàn)就好像它作用在物體的某一個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)叫作物體的重心。
2.理解
(1)重心是物體各部分所受重力作用的等效作用點(diǎn);
(2)物體的重心,可以在物體上,也可以在物體以外;形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體,它的重心在它的幾何中心上。
(3)在受力物體上畫力的示意圖時(shí),常把力的作用點(diǎn)畫在重心上。
(4)重心的位置與物體所在的位置、放置狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等無關(guān)。
(5)當(dāng)一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí),其重心的位置一般也會(huì)發(fā)生變化。如人站立和蹲著時(shí),重心的位置不同。
基礎(chǔ)自測
14.下列關(guān)于重力的說法,正確的是( ?。?br/>A.物體浸入液體中時(shí)重力不變
B.地球吸引物體的力大,物體吸引地球的力小
C.重心一定在物體上
D.重力的方向是垂直地面向下
【答案】A
【解析】A.物體的重力跟質(zhì)量和g有關(guān),物體浸入液體中時(shí)質(zhì)量和g不變,因此重力不變,故A正確;
B.地球吸引物體的力與物體吸引地球的力是一對相互作用力,二者大小始終相等,故B錯(cuò)誤;
C.重心不一定作用在物體上,如一個(gè)均勻的圓環(huán),其重心在空心處,故C錯(cuò)誤;
D.重力的方向是豎直向下的,而不是垂直地面向下,故D錯(cuò)誤。
故選A。
15.關(guān)于重心,下列說法正確的是( ?。?br/>A.物體的重心不一定在物體上
B.空心的足球沒有重心
C.重心是物體上最重的一點(diǎn)
D.將質(zhì)地均勻的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
【答案】A
【解析】A.重力的作用點(diǎn)叫重心,物體的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A正確;
B.任何物體都有重心,空心的足球也有重心,故B錯(cuò)誤;
C.重力在物體上只有一個(gè)作用點(diǎn),叫做重心,該點(diǎn)并不是物體上最重的一點(diǎn),故C錯(cuò)誤;
D.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D錯(cuò)誤。
故選A。
16.下列關(guān)于重力的說法正確的是( ?。?br/>A.重力的方向總是垂直于物體的表面 B.物體的重力與它的質(zhì)量無關(guān)
C.物體的重心在物體的中心位置 D.托起一個(gè)雞蛋所用的力約為
【答案】D
【解析】A.重力的方向豎直向下,與水平面相互垂直,不一定垂直于物體表面,故A錯(cuò)誤;
B.由可知,物體受到的重力與質(zhì)量成正比,故B錯(cuò)誤;
C.只有質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則的物體的重心才在其幾何中心,故C錯(cuò)誤;
D.一個(gè)雞蛋的質(zhì)量在左右,拿起一個(gè)雞蛋所用的力約為
故D正確。
故選D。
17.下列有關(guān)重力的知識,說法正確的是( ?。?br/>A.物體的重心總是在物體上
B.物體的重力與它的質(zhì)量無關(guān)
C.重力的方向總是垂直向下的
D.一名普通中學(xué)生的重力約500N
【答案】D
【解析】A.形狀規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心,但不一定在物體上,例如圓環(huán),故A錯(cuò)誤;
B.由可知,物體的重力與它的質(zhì)量成正比,故B錯(cuò)誤;
C.重力的方向總是豎直向下的,故C錯(cuò)誤;
D.一名普通中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg,所以其重力為
故D正確。
故選D。
考點(diǎn)突破
考點(diǎn)1.對重力的理解
方法:牢記三點(diǎn)理解重力
(1)物體的重力在地球的不同位置、在不同的星球上一般是不同的。
(2)在地球上任何物體所受重力的方向在任意位置都是豎直向下的,近似指向地心。
(3)重力和質(zhì)量是不同的物理量,g是物體所受重力和質(zhì)量的比值。
例1.(2022·福建·中考真題)“摘星星”的媽媽王亞平從空間站回到地球,把來自太空的紙星星送給女兒。紙星星從太空返回地面后(  )
A.質(zhì)量變小 B.質(zhì)量不變
C.重力變小 D.重力不變
【答案】B
【解析】
AB.質(zhì)量是物體的一種屬性,質(zhì)量的大小與物體的位置、狀態(tài)和形狀無關(guān)。紙星星從太空返回地面,位置變化了,但質(zhì)量不變,故A不符合題意,B符合題意;
CD.太空中物體處于微重力狀態(tài),回到地球又重新重力的作用,根據(jù)G=mg可知,當(dāng)m不變時(shí),重力變大,故CD不符合題意。
故選B。
考點(diǎn)2.重力的大小
方法:理解G=mg,解決重力計(jì)算題
(1)G=mg是通用公式,在任何星球上計(jì)算物體所受重力都適用。
(2)物體在任何星球上的質(zhì)量都不變,即m不變,這是計(jì)算不同星球上物體重力的橋梁。
(3)計(jì)算物體的重力必須注意G和g的對應(yīng)性,求在哪個(gè)星球上的重力必須用哪個(gè)星球上的g值。為方便計(jì)算g應(yīng)帶上(或下)標(biāo),以代表本星球上g的大小,如g月、g地,分別代表月球和地球上的g值。
例2.(2022·四川德陽·中考真題)下列一些物理數(shù)據(jù),說法合理的是( ?。?br/>A.一位初中學(xué)生身高大約是160cm B.一本物理課本質(zhì)量大約是220mg
C.我們騎自行車的速度一般是72km/h D.一個(gè)成年人的體重大約是50N
【答案】A
【解析】
A.成年人的身高約為170cm,一位初中學(xué)生身高大約是160cm,故A符合題意;
B.一本物理課本質(zhì)量大約是220g,故B不符合題意;
C.我們騎自行車的速度一般約為5m/s,達(dá)不到20m/s,故C不符合題意;
D.一個(gè)成年人的質(zhì)量大約為50kg,根據(jù)G=mg可得,成年人的重力約為
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故D不符合題意。
故選A。
例3.(2022秋·廣東珠?!ぐ四昙壷楹J形膱@中學(xué)??计谥校┤鐖D所示是一只小狗在太陽系不同行星上所受的重力大小,根據(jù)圖中所給的信息,一名質(zhì)量為60kg的中學(xué)生在火星上時(shí)質(zhì)量是 ______kg,他在火星表面上的重力 ______其在地球表面上的重力(選填“大于”“等于”或“小于”),在木星上所受的重力大小為 ______N。(g取10N/kg)
【答案】 60 大于 1402.5
【解析】[1]物體的質(zhì)量不隨位置的變化而變化,所以中學(xué)生在火星上的質(zhì)量與在地球上相同,仍然是60kg。
[2][3]中學(xué)生在地球上受到的重力為
G=mg=60kg×10N/kg=600N
小狗在木星上與在地球上受到的重力之比為,所以中學(xué)生在木星上與在地球上受到的重力之比也是,所以他在火星表面上的重力大于其在地球表面上的重力,所以中學(xué)生在木星上受到的重力為
例4.(2022春·重慶南岸·八年級統(tǒng)考期末)間接測量是物理測量中的一種常用方法。小李為了測某種金屬的密度,他先用一個(gè)質(zhì)量為150g的空瓶子裝滿水后,測得的總質(zhì)量為650g;然后向瓶中放入某種金屬碎片500g,待水不再溢出,擦干瓶外的水后測得總質(zhì)量為950g。求:
(1)瓶子的容積;
(2)該金屬碎片的密度;
(3)若用該瓶子裝75%的消毒酒精(將純酒精和水的體積按3:1配制而成),裝滿酒精后的總重力(已知純酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
【答案】(1);(2);(3)5.635N
【解析】解:(1)他先用一個(gè)質(zhì)量為150g的空瓶子裝滿水后,測得的總質(zhì)量為650g,則水的質(zhì)量
m=m2-m1=650g-150g=500g
則水的體積即瓶子的容積為
(2)溢出水后容器內(nèi)剩余水和空瓶子的質(zhì)量為
則溢出水的質(zhì)量為
m4=m2-m3=650g-450g=200g
該金屬碎片的體積即溢出水的體積為
該金屬碎片的密度
(3)消毒酒精由純酒精和水的體積按3:1配制而成,則其中純酒精的體積為
水的體積為
消毒酒精中純酒精的質(zhì)量為
消毒酒精中水的質(zhì)量為
裝滿酒精后的總重力為
G=(m酒精+m水+m1) g=(0.3kg+0.125g+0.15g)×9.8N/kg=5.635N
答:(1)瓶子的容積為;
(2)該金屬碎片的密度為;
(3)若用該瓶子裝75%的消毒酒精(將純酒精和水的體積按3:1配制而成),裝滿酒精后的總重力為5.635N。
考點(diǎn)3.重力的方向及應(yīng)用
方法:把握重力的方向始終豎直向下,與物體所在位置的水平面垂直的特點(diǎn),進(jìn)行分析和判斷。
例5.(2022·北京·中考真題)圖所示的是北京冬奧會(huì)單板滑雪大跳臺比賽中運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的情境,此時(shí)他所受重力的方向是沿圖中___________向下的方向。(選填“OA”“OB”或“OC”。其中,OA垂直于滑雪板,OB沿豎直方向,OC平行于滑雪板。)
【答案】OB
【解析】
物體受到重力始終豎直向下,故運(yùn)動(dòng)員所受重力的方向是沿圖中的OB的方向。
例6.(2022秋·四川綿陽·八年級校聯(lián)考期末)北京冬奧會(huì)上,我國選手蘇翊鳴取得了一金一銀的好成績。如圖是他在單板滑雪男子大跳臺比賽中的場景,此時(shí)他所受重力示意圖正確的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】重力的方向總是豎直向下的,作用點(diǎn)在人的重心處,故D正確,ABC錯(cuò)誤。
故選D。
考點(diǎn)4.重力的示意圖
方法:兩步解決重力示意圖問題
第一步找作用點(diǎn):重力的等效作用點(diǎn)在受力物體的重心上,根據(jù)物體重心的特點(diǎn)判斷或作出重力作用點(diǎn);
第二步確定方向:重力的方向豎直向下,即垂直于水平面向下,而不是垂直于物體所在平面。
例7.(2022·湖北襄陽·中考真題)請畫出“冰墩墩”受到的重力示意圖(O為重心)。
【答案】
【解析】
重力的方向豎直向下,從重心沿豎直向下的方向畫一帶箭頭的線段,箭頭附近標(biāo)出G。如圖所示
例8.(2022·江蘇泰州·中考真題)如圖,請作出斜面上小球所受重力G和它對斜面壓力F的示意圖.
【答案】
【解析】
重力的方向豎直向下,重心在小球的幾何重心上,小球?qū)π泵娴膲毫ψ饔迷谛泵媾c小球接觸的點(diǎn)上,壓力的方向垂直與斜面向下,如圖所示:第3節(jié) 重力
雙基過關(guān)
知識點(diǎn)一、重力及由來:
1.概念:由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力,通常用字母G表示。
2.條件:在地球表面或地球表面附近的物體都受到重力。
3.對重力的理解
(1)重力的施力物體是地球,受力物體是地球表面或表面附近的物體。
(2)在地球附近的物體都會(huì)受到重力的作用,不論物體運(yùn)動(dòng)還是靜止。
(3)重力是非接觸力,天上飛的飛機(jī)也受到重力的作用。
(4)物體和地球之間的作用是相互的,物體受到地球的吸引力,地球受到物體的吸引力。
(5)重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力,但重力不一定等于地球?qū)ξ锏奈Α?br/>4.重力的由來
(1)牛頓的觀點(diǎn)
牛頓認(rèn)為,地球和月球之間存在互相吸引的力。這個(gè)力跟地球吸引它附近物體使物體下落的力是同一種力。
(2)萬有引力的提出
牛頓提出:宇宙間的物體,大到天體,小到塵埃,都存在互相吸引的力,這就是萬有引力。
(3)重力的由來
水向低處流、拋出的石塊落向地面等現(xiàn)象的產(chǎn)生,正是因?yàn)榈厍驅(qū)λ浇奈矬w有吸引力的作用。萬有引力產(chǎn)生了重力,重力的施力物體是地球。
基礎(chǔ)自測:
1.羽毛球是大多數(shù)人喜歡的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,關(guān)于打羽毛球,下列說法正確的是( ?。?br/>A.用球拍擊打羽毛球時(shí),球拍和球都發(fā)生了形變
B.羽毛球在最高點(diǎn)時(shí)重力消失
C.羽毛球最終會(huì)落下是因?yàn)樗辉偈芰?br/>D.羽毛球在空中時(shí)會(huì)一直受到球拍對它的擊打力
2.力是_____的作用?!扒锾斓剑锾斓?,田里莊稼長得好,高粱漲紅臉,稻子笑彎了腰……”,其實(shí)稻子彎腰是因?yàn)樗艿絖____的緣故,這個(gè)力的施力物體是_____。
3.在2022年北京冬奧會(huì)上,谷愛凌在自由式滑雪大跳臺勇奪桂冠,她飛在空中時(shí)的施力物體是______(忽略空氣阻力),以地面為參照物,她在落地前是______的。
4.靜止在水平桌面上的茶杯,受到__________力和支持力,施力物體分別是__________和__________。
知識點(diǎn)二、重力的大小
1.實(shí)驗(yàn):探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系
(1)猜想:質(zhì)量越大,重力越大。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
①把一個(gè)50g的鉤碼懸掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,當(dāng)鉤碼靜止時(shí),讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),即為鉤碼所受的重力大小。
②依次把2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)鉤碼懸掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,當(dāng)鉤碼靜止時(shí),分別讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),并把數(shù)值記錄在下面的表格中。
鉤碼個(gè)數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
質(zhì)量m/kg 0. 05 0. 10 0. 15 0. 20 0. 25 0. 30 0. 35
重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.4
(3)數(shù)據(jù)處理和分析
用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以質(zhì)量m為橫坐標(biāo)、重力G為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,將表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連接這些點(diǎn),作出重力大小跟質(zhì)量的關(guān)系圖象。
分析圖象可知,此圖線是一條過原點(diǎn)的直線,說明物體所受重力大小跟它的質(zhì)量成正比,用g表示比值時(shí),則有
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。
(4)注意事項(xiàng)
①(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)的軸線一定要在豎直方向上,以免掛鉤桿與外殼之間摩擦而產(chǎn)生誤差。
②當(dāng)鉤碼靜止后才能讀數(shù),此時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力大小才等于它所受的重力大小,并且讀數(shù)也更方便、準(zhǔn)確。
③由于50g鉤碼所受的重力大小不是一個(gè)整數(shù),所以讀數(shù)時(shí)應(yīng)盡量準(zhǔn)確些。
2.重力的計(jì)算
(1)公式:
其中重力G的單位是N,質(zhì)量m的單位是kg,g取9.8N/kg。粗略計(jì)算時(shí),g取10N/kg。
(2)對g的理解
①物理意義:1kg的物體受到的重力為9.8N。
②在地球上的不同位置,g的數(shù)值略有不同。g值在赤道上最小,越往兩級越大;在同一地點(diǎn),高度越大,g值越小。
③在不同星球上(物體受到不同星球的吸引作用)時(shí),g值是不同的。 比如在月球上,。
3.重力與質(zhì)量的比較
物理量 重力 質(zhì)量
概念 由于地球的吸引而使物體受到的力 物體所含物質(zhì)的多少
符號 G m
單位 N kg
位置影響 隨位置的變化而變化 與物體所處的位置無關(guān)
計(jì)算公式
聯(lián)系 物體所受的重力與質(zhì)量成正比,比值為g,
基礎(chǔ)自測
5.下列有關(guān)重力和質(zhì)量的說法中,正確的是( ?。?br/>A.物體受到的重力和質(zhì)量成正比
B.物體的質(zhì)量和它受到的重力成正比
C.人到了月球后,其重力減小了,質(zhì)量也減小了
D.1kg的棉花和1kg鐵塊相比,1kg鐵塊受到的重力大
6.下列物體受到的重力接近1牛頓的是(  )
A.兩個(gè)雞蛋 B.一位中學(xué)生 C.一頭牛 D.一輛汽車
7.3月5日14時(shí)01分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運(yùn)載火箭,成功將銀河航天02批衛(wèi)星(6顆)及其搭載的1顆商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射升空?;鸺ㄟ^向下噴氣實(shí)現(xiàn)上升,說明物體間力的作用是___________;銀河航天02批衛(wèi)星是銀河航天公司自主研發(fā)、批量制的具有國際先進(jìn)水平的低軌寬帶通信衛(wèi)星,若把衛(wèi)星從地球上運(yùn)送到月球上,質(zhì)量不變,重力___________。
8.一塊冰重49N,它的質(zhì)量為______kg,若把它帶到月球上,它的質(zhì)量將______,重力將______(選填“不變”、“變大”或“變小”)。
9.劉星同學(xué)質(zhì)量為40______(選填“kg”、“g”或“mg”),則他的體重為______N,重588N物體的質(zhì)量是______kg。(g=9.8N/kg)
知識點(diǎn)三、重力的方向
1.重力的方向總是豎直向下的。
2.理解
(1)重力的方向總是豎直向下是指垂直于所在地的水平面,近似指向地心。
(2)重力的方向與物體所處的位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。物體不管在水平地面、斜面,還是在空中;不管是否運(yùn)動(dòng),怎樣運(yùn)動(dòng),重力的方向都為豎直向下不變。
3.應(yīng)用
(1)利用重力豎直向下的特點(diǎn)制作鉛垂線檢查墻壁是否豎直,檢查壁畫是否掛正;
(2)利用重力豎直向下的特點(diǎn)制作水平儀檢查桌面、窗臺是否水平。
基礎(chǔ)自測
10.泥瓦工人通常用鉛垂線來檢驗(yàn)砌的墻是否豎直,這是根據(jù)_____的原理,如圖所示是一堵東西走向的墻壁,所掛鉛垂線向北偏,可知墻壁不豎直而是向_____(東/西/南/北)偏。
11.運(yùn)動(dòng)員扔出的實(shí)心球最終會(huì)落向地面,是因?yàn)槭艿絖_______的作用,且方向始終是________。
12.如圖,判斷重力的方向,球A所受重力的施力物體是_____,實(shí)驗(yàn)時(shí),緩慢改變斜面傾角,觀察懸線OA的方向_____(改變/不變)。若要進(jìn)一步驗(yàn)證重力方向豎直向下的結(jié)論,還應(yīng)進(jìn)行的操作的是_____。
13.小軍在學(xué)習(xí)重力知識的過程中,經(jīng)歷了以下的活動(dòng)。在判斷重力方向時(shí),小軍利用了圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。首先將鐵架臺放在水平桌面BC上,用細(xì)線將鐵球懸掛在鐵架臺的O點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中緩慢增大鐵架臺底面與水平桌面BC間的傾角,根據(jù)___________的現(xiàn)象可以判斷出重力的方向;實(shí)驗(yàn)中不斷改變鐵架臺底面與水平桌面間的傾角,是為了___________。
知識點(diǎn)四、重心
1.概念:地球吸引物體的每一部分,但是,對于整個(gè)物體,重力作用的表現(xiàn)就好像它作用在物體的某一個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)叫作物體的重心。
2.理解
(1)重心是物體各部分所受重力作用的等效作用點(diǎn);
(2)物體的重心,可以在物體上,也可以在物體以外;形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體,它的重心在它的幾何中心上。
(3)在受力物體上畫力的示意圖時(shí),常把力的作用點(diǎn)畫在重心上。
(4)重心的位置與物體所在的位置、放置狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等無關(guān)。
(5)當(dāng)一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí),其重心的位置一般也會(huì)發(fā)生變化。如人站立和蹲著時(shí),重心的位置不同。
基礎(chǔ)自測
14.下列關(guān)于重力的說法,正確的是( ?。?br/>A.物體浸入液體中時(shí)重力不變
B.地球吸引物體的力大,物體吸引地球的力小
C.重心一定在物體上
D.重力的方向是垂直地面向下
15.關(guān)于重心,下列說法正確的是( ?。?br/>A.物體的重心不一定在物體上
B.空心的足球沒有重心
C.重心是物體上最重的一點(diǎn)
D.將質(zhì)地均勻的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
16.下列關(guān)于重力的說法正確的是( ?。?br/>A.重力的方向總是垂直于物體的表面 B.物體的重力與它的質(zhì)量無關(guān)
C.物體的重心在物體的中心位置 D.托起一個(gè)雞蛋所用的力約為
17.下列有關(guān)重力的知識,說法正確的是(  )
A.物體的重心總是在物體上
B.物體的重力與它的質(zhì)量無關(guān)
C.重力的方向總是垂直向下的
D.一名普通中學(xué)生的重力約500N
考點(diǎn)突破
考點(diǎn)1.對重力的理解
方法:牢記三點(diǎn)理解重力
(1)物體的重力在地球的不同位置、在不同的星球上一般是不同的。
(2)在地球上任何物體所受重力的方向在任意位置都是豎直向下的,近似指向地心。
(3)重力和質(zhì)量是不同的物理量,g是物體所受重力和質(zhì)量的比值。
例1.(2022·福建·中考真題)“摘星星”的媽媽王亞平從空間站回到地球,把來自太空的紙星星送給女兒。紙星星從太空返回地面后( ?。?br/>A.質(zhì)量變小 B.質(zhì)量不變
C.重力變小 D.重力不變
考點(diǎn)2.重力的大小
方法:理解G=mg,解決重力計(jì)算題
(1)G=mg是通用公式,在任何星球上計(jì)算物體所受重力都適用。
(2)物體在任何星球上的質(zhì)量都不變,即m不變,這是計(jì)算不同星球上物體重力的橋梁。
(3)計(jì)算物體的重力必須注意G和g的對應(yīng)性,求在哪個(gè)星球上的重力必須用哪個(gè)星球上的g值。為方便計(jì)算g應(yīng)帶上(或下)標(biāo),以代表本星球上g的大小,如g月、g地,分別代表月球和地球上的g值。
例2.(2022·四川德陽·中考真題)下列一些物理數(shù)據(jù),說法合理的是( ?。?br/>A.一位初中學(xué)生身高大約是160cm B.一本物理課本質(zhì)量大約是220mg
C.我們騎自行車的速度一般是72km/h D.一個(gè)成年人的體重大約是50N
例3.(2022秋·廣東珠?!ぐ四昙壷楹J形膱@中學(xué)??计谥校┤鐖D所示是一只小狗在太陽系不同行星上所受的重力大小,根據(jù)圖中所給的信息,一名質(zhì)量為60kg的中學(xué)生在火星上時(shí)質(zhì)量是 ______kg,他在火星表面上的重力 ______其在地球表面上的重力(選填“大于”“等于”或“小于”),在木星上所受的重力大小為 ______N。(g取10N/kg)
例4.(2022春·重慶南岸·八年級統(tǒng)考期末)間接測量是物理測量中的一種常用方法。小李為了測某種金屬的密度,他先用一個(gè)質(zhì)量為150g的空瓶子裝滿水后,測得的總質(zhì)量為650g;然后向瓶中放入某種金屬碎片500g,待水不再溢出,擦干瓶外的水后測得總質(zhì)量為950g。求:
(1)瓶子的容積;
(2)該金屬碎片的密度;
(3)若用該瓶子裝75%的消毒酒精(將純酒精和水的體積按3:1配制而成),裝滿酒精后的總重力(已知純酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
考點(diǎn)3.重力的方向及應(yīng)用
方法:把握重力的方向始終豎直向下,與物體所在位置的水平面垂直的特點(diǎn),進(jìn)行分析和判斷。
例5.(2022·北京·中考真題)圖所示的是北京冬奧會(huì)單板滑雪大跳臺比賽中運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的情境,此時(shí)他所受重力的方向是沿圖中___________向下的方向。(選填“OA”“OB”或“OC”。其中,OA垂直于滑雪板,OB沿豎直方向,OC平行于滑雪板。)
例6.(2022秋·四川綿陽·八年級校聯(lián)考期末)北京冬奧會(huì)上,我國選手蘇翊鳴取得了一金一銀的好成績。如圖是他在單板滑雪男子大跳臺比賽中的場景,此時(shí)他所受重力示意圖正確的是(  )
A. B.
C. D.
考點(diǎn)4.重力的示意圖
方法:兩步解決重力示意圖問題
第一步找作用點(diǎn):重力的等效作用點(diǎn)在受力物體的重心上,根據(jù)物體重心的特點(diǎn)判斷或作出重力作用點(diǎn);
第二步確定方向:重力的方向豎直向下,即垂直于水平面向下,而不是垂直于物體所在平面。
例7.(2022·湖北襄陽·中考真題)請畫出“冰墩墩”受到的重力示意圖(O為重心)。
例8.(2022·江蘇泰州·中考真題)如圖,請作出斜面上小球所受重力G和它對斜面壓力F的示意圖.

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