你了解重力吗
重力是常见的力之一,也是学习力学的基础,是各类考试的重要命题点,下面对重力的基本考点进行解读.
重力的概念
地面附近的一切物体都会受到地球的吸引.由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力.通常用字母“G”表示.地球附近的所有物体都受到重力的作用.物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的.
重力属于非接触力,与物体的运动状态无关,即物体无论是静止还是运动的,是向上还是向下运动的,都受到重力的作用.如抛出去悬在空中的物体与它静止在地面上时所受的重力是一样的.重力的施力物体是地球,受力物体是物体本身.
例1 关于重力,下列说法正确的是( ).
A.地球对物体的吸引力就是物体所受的重力
B.在空中向上运动的物体不受重力作用
C.如果没有重力.物体将失去质量
D.抛出去的物体总会落回到地面。这是物体受到重力作用的缘故
解析:物体所受的重力是由于地球的吸引而产生的,其大小一般小于地球对物体的吸引力.故A不正确;地 ت面附近的一切物体都受到重力作用.与物体的运动状态无关,在空中向上运动的物体也受重力.作用,故B不正确;如果离开地球,物体将失去重力.但质量仍然存在,故C不正确;抛出去的物体总会落回到地面,是由于物体受重力作用而改变了运动状态.因为重力的方向是指向地心的.故D是正确的.
答案:D
❦重力与质量的关系
物体所受的重力与物体的质量成正比,即G=mg,g=9.8 N/kg,粗略计算时取g=10 N/kg.g的意义是:在地球附近,质量为1 kg的物体,所受的重力大小为9.8 N.
重力与质量不同,质量只有大小没有方向.且不随物体位置的变化而变化,常用天平来测量:重力既有大小又有方向,其大小随物体位置的变化而变化.常用弹簧测力计来测量.用弹簧测力计竖直拉起物体,在静止状态时,弹簧测力计的示数等于物体重力G的大小,应用的是物体静止时受到的弹簧测力计的拉力F与受到的重力G是一对平衡力,即F=G.但不能说弹簧测力计对物体的拉力就是物体所受的重力.
例2 如表1所示是小华在“探究重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据.
(1)实验中,需要的测量工具是____和____.
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:____.
(3)在通常情况下,我们将g值取为9.8 N,kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.表2列出了一些城市和地区的g值大小.
根据表2提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是:____.
②造成g值不同的原因可能是:____.
③我国与许多国家之间贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的____.
解析:
(1)探究重力的大小跟什么因素有关实验中.需要测量物体所受的重力和质量.因此需要的测量工具是弹簧测力计和天平.
(2)从表1中的数据知,物体的质量增大几倍.物体所受的重力大小也增大几倍.重力大小与质量的比值相等,可以得出结论:物体所受的重力跟它的质量成正比.
(3)①从表2中获知,g值相同的城市是武汉和上海;②g值变化的可能原因是:g值可能与地理纬度有关,纬度越高,g值越大;③质量是物体的属性,不随物体形状、状态、位置的变化而变化,因此在往来的货物运输中.发货单上所标示的“货物重量”.实质上应该是货物的质量.
例3 用弹簧测力计进行测量也可得出物体的质量.某次测量时弹簧测力计的示数如图1所示.若取g=10 N,kg,则下列说法中不正确的是( ).
A.弹簧测力计的拉力就是物体受到的重力
B.弹簧测力计的拉力和物体受到的重力的受力物体相同
C.物体受到的重力为2N
D.物体的质量约为0.2ฅ kg
答案:A
重力的方向和作用点
一个物体的各个部分都受到重力的作用.从效果上看.我们可以认为各部分受到的重力作用集中在一点.这一点叫作物体的重心.重心的位置跟物体的形状和质量的分布有关.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上:质量分布不均匀或形状不规则的物体的重心可以采用悬吊法确定.即悬挂物体的两个不同位置后.找۵到两条重力作用线的交点即为重心.重心不一定都在物体上,比如烟囱、足球等的重心就不在物体上.而是在其空心处.重心的位置可以影响物体的稳度,一般重心的位置越低.物体越稳定.
例4 如图2所示.物体所受重力的示意图正确的是( ).
解析:重力的作用点在物体的重心处.方向是竖直向下的,即垂直于水平面向下,与物体所处的位置、运动状态无关.图2中各物体所受重力的作用点都在物体的重心处.只有图B中力的方向是竖直向下的,所以只有图B正确.
答案:B
重力与压力的关系
重力与压力是不同的两个力.它们间的区别与联系如表3所示.
例5 如图3所示.所受重力大小为G的物体静止在斜面上.请在图3中画出物体所受重力和斜面受到压力的示意图.
解ผ析:解答此题需要注意压力和重力的作用点和方向.重力的作用点在物体的重心,即物体的几何中心处,方向竖直向下:压力的作用点在受压物体的表面上.即斜面上.方向垂直于斜面向下.由于压力F小于重力G,所以图中表示压力的线段比表示重力的线段要短.
答案:如图4所示.
学即用。练一练:
1.请在图5中画出水平地面上静止不动的球所受力的示意图.
2.建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直,这是因为重力方向是____的.当重物静止时,它受到的重力和绳子的拉力是____力,所以绳子的拉力方向是____的.
3.月球对物体的引力是地球对物体引力的1/6,承担月面巡视探测任务的“玉兔”号是中国第一辆月球车,它的质量约为140 kg,它对月球的压力为――N.(取g=10N/kg)
4.如果一切物体受到的重力都消失了.下列哪些现象将会发生?( )
A.水装在漏斗里可以做到滴水不漏
B.玻璃杯掷到墙壁上仍完好无损
C.人们可以做引体向上锻炼身体
D.一切物体的质量都为零
参考答案:
平衡竖直向上 3.233.3 4.A