第三節(jié)重力設(shè)計(jì)一

1、3 重力-2-情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入地球是球形的，在我們“腳下”的阿根廷人，好像是腳朝上的，他們?yōu)槭裁匆舱镜煤芊€(wěn)呢？ 同學(xué)們是否替他們擔(dān)心過(guò)：如若一不小心，他們是不是極可能會(huì)“掉”到太空里呢？ 你參加過(guò)跳高運(yùn)動(dòng)嗎？當(dāng)你用力蹬地會(huì)騰空而起，但越過(guò)橫桿后，你會(huì)重重地落在海綿墊上，這是為什么呢？ 也許你有過(guò)這樣的幻想：自己能夠飛翔，飛到宇宙中探索那神秘的世界，要想實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)，需要克服什么力才能實(shí)現(xiàn)呢？-3-傾瀉而下的瀑布，投擲出去鐵餅 -4-【動(dòng)手實(shí)驗(yàn)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)】觀察在高處由靜止下落，沿水平、斜向上、斜向下、豎直方向拋出的皮球等物體的運(yùn)動(dòng)情況?！疽胍搿咳粘Ｉ畹慕?jīng)驗(yàn)告訴我們，無(wú)論是靠自身的牽引力上升的物

2、體，還是被人為地拋向空中的物體，無(wú)論它運(yùn)動(dòng)的過(guò)程怎樣，最終還是要落到地面上的。你知道產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因嗎？-5- 一切物體在失去支持的時(shí)候都要向一切物體在失去支持的時(shí)候都要向地面降落地面降落這是因?yàn)榈厍驅(qū)λ車奈矬w有引力，這是因?yàn)榈厍驅(qū)λ車奈矬w有引力，能把它們拉向地面能把它們拉向地面-6-由于地球的吸引而使物體受到的力，叫做重力重力。符號(hào)G。地球附近的所有物體都要受到重力的作用施力物體：施力物體：地球地球受力物體：受力物體：地球附近的所有物體地球附近的所有物體一、重力一、重力-7-【溫馨提醒溫馨提醒】 地球附近的一切物地球附近的一切物體都受到重力為了敘述簡(jiǎn)便，我體都受到重力為了敘述簡(jiǎn)便，

3、我們常把物體受到的重力簡(jiǎn)稱為物重。們常把物體受到的重力簡(jiǎn)稱為物重。我們?nèi)粘Ｉ钪兄v我們?nèi)粘Ｉ钪兄v“重量重量”，說(shuō)，說(shuō)的是物體的質(zhì)量，其實(shí)這是不對(duì)的。的是物體的質(zhì)量，其實(shí)這是不對(duì)的。嚴(yán)格地說(shuō)，在物理學(xué)中，重量指的嚴(yán)格地說(shuō)，在物理學(xué)中，重量指的是物體受到的重力。是物體受到的重力。 -8-二、重力的大小二、重力的大小【提出問(wèn)題提出問(wèn)題】不同物體受到的重力是有大有小的。那么物體所受重力跟哪些因素有關(guān)呢？請(qǐng)同學(xué)們猜想一下。-9-探究物體所受重力（）大小與質(zhì)量（探究物體所受重力（）大小與質(zhì)量（m）的關(guān)系的關(guān)系設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：把質(zhì)量均為把質(zhì)量均為50 g的的 3個(gè)鉤碼，逐個(gè)增加，掛個(gè)鉤碼，逐個(gè)增加，掛

4、在彈簧測(cè)力計(jì)下，并記在彈簧測(cè)力計(jì)下，并記下示數(shù)。下示數(shù)。-10-注意觀察并記錄：注意觀察并記錄： 彈簧測(cè)力計(jì)下端分彈簧測(cè)力計(jì)下端分別懸掛一個(gè)、兩個(gè)或三別懸掛一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的指針?biāo)谖恢?。的指針?biāo)谖恢谩?11-質(zhì)量質(zhì)量m（kg）重力重力G（N）重力重力/質(zhì)量質(zhì)量即即G/m（N/kg）實(shí)驗(yàn)記錄表格：實(shí)驗(yàn)記錄表格：0.050.10.150.491.470.989.89.89.8-12-以質(zhì)量為橫坐標(biāo)、重力為縱坐標(biāo)描點(diǎn)。以質(zhì)量為橫坐標(biāo)、重力為縱坐標(biāo)描點(diǎn)。連接這些點(diǎn)，你發(fā)現(xiàn)什么？連接這些點(diǎn)，你發(fā)現(xiàn)什么？-13-0.050.10.150.490.981.47重力與

5、質(zhì)量關(guān)系的圖象重力與質(zhì)量關(guān)系的圖象-14- 物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比 重力與質(zhì)量的比值大約是9.8N/kg 如果用g表示這個(gè)比值，重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫成Gm= g 或G=mgg =9.8N/kg的物理意義：的物理意義：質(zhì)量為質(zhì)量為1kg的物體受到的重力為的物體受到的重力為9.8N結(jié)論：結(jié)論：說(shuō)明：說(shuō)明：粗略計(jì)算時(shí)，可取粗略計(jì)算時(shí)，可取g =10N/kg 其中：G重力 牛頓（N） m質(zhì)量千克千克（kg） g =9.8N/kg-15- 【典例分析典例分析】 一輛汽車的質(zhì)量是一輛汽車的質(zhì)量是3 t，則這輛汽車受到，則這輛汽車受到的重力是多少？（的重力是多少？（g

6、=10 N/kg）已知：m=3 t=3 000 kgg=10 N/kg求：G解：由重力計(jì)算公式得G = mg=3 000 kg10 N/kg=30 000N答：質(zhì)量為3 t的汽車重力是30 000 N。-16-用一根線把物體懸掛起來(lái)，用一根線把物體懸掛起來(lái)，物體靜止時(shí)，線的方向跟重物體靜止時(shí)，線的方向跟重力方向一致，這個(gè)方向叫做力方向一致，這個(gè)方向叫做豎直方向豎直方向 重力的方向是重力的方向是豎直向下豎直向下的的三、重力的方向三、重力的方向【想想議議想想議議】如何描述重力的方向？如何描述重力的方向？-17-【做一做做一做】用一根線將物體懸掛起來(lái)，物體靜止時(shí)，在重力的作用下，物體下垂的方向跟重力

7、的方向一致，這樣的線叫做重垂線。-18- 【試一試試一試】重垂線在生活和生產(chǎn)上有廣泛的應(yīng)用。生活中人們常用重垂線檢查墻壁上的畫是否掛正；建筑工地上常用重垂線檢查墻砌的是否豎直（圖甲）；工廠中用重垂線檢查工作臺(tái)面是否水平（圖乙）。-19-通常所說(shuō)的“下”，指的是什么方向？ 指向地心-20-四、重心四、重心【想一想想一想】重力的作用點(diǎn)在哪里？地球吸引物體的每一個(gè)部分。地球吸引物體的每一個(gè)部分。作用效果上就好像作用在某作用效果上就好像作用在某一點(diǎn)上的一個(gè)力。一點(diǎn)上的一個(gè)力。-21-22-【認(rèn)一認(rèn)認(rèn)一認(rèn)】你知道這些物體的重心在哪里嗎？通過(guò)課件展示:【師生總結(jié)師生總結(jié)】質(zhì)地均勻、外形規(guī)則物體的重心在它的

8、幾何中心上。例如粗細(xì)均勻的棒的重心在它的中點(diǎn)；方形薄板的重心在兩條對(duì)角線的交點(diǎn)；球的重心在球心。-23- 【溫馨提醒溫馨提醒】重心是一個(gè)物體各部分受到的重力作用的等效作用點(diǎn)。 物體重心的位置，可以在物體上，也可以在物體外。例如，一個(gè)平板的重心在板上，而鐵環(huán)的重心就不在環(huán)上。如圖7-3-12質(zhì)量均勻、外形規(guī)則的唱片的重心在它的圓心上。 在畫物體的受力圖時(shí)，務(wù)必將重力的作用點(diǎn)畫在重心上。-24-【設(shè)疑設(shè)疑】什么是重力的三要素？如何畫重力的示意圖？【引導(dǎo)點(diǎn)撥引導(dǎo)點(diǎn)撥】為了研究問(wèn)題的方便，在受力物體上畫力的示意圖時(shí)，常常把重力的作用點(diǎn)畫在重心上，如圖所示。-25-五、重力的由來(lái)五、重力的由來(lái) 用一根細(xì)

9、線拴一塊用一根細(xì)線拴一塊橡皮，甩起來(lái)，使橡皮橡皮，甩起來(lái)，使橡皮繞手做圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，繞手做圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，你會(huì)覺得橡皮需要用線你會(huì)覺得橡皮需要用線拉住才不會(huì)跑掉。拉住才不會(huì)跑掉。模擬引力【類比猜想類比猜想】月亮也繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)，它們之間有沒(méi)月亮也繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)，它們之間有沒(méi)有力呢？有力呢？-26- 牛頓認(rèn)為，地球和月亮之間牛頓認(rèn)為，地球和月亮之間存在互相吸引的力存在互相吸引的力?萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力 宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在互相吸引的力。到灰塵之間，都存在互相吸引的力。-27-溫馨提醒：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力并溫馨提醒：重力是由

10、于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力并不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力（萬(wàn)有引力）。重力與吸引不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力（萬(wàn)有引力）。重力與吸引力是兩個(gè)不同的概念，一般情況下這兩個(gè)力的大小和方力是兩個(gè)不同的概念，一般情況下這兩個(gè)力的大小和方向是不同的，重力只是吸引力的一部分萬(wàn)有引力的方向是不同的，重力只是吸引力的一部分萬(wàn)有引力的方向總是指向地心，而重力的方向總是豎直向下的。向總是指向地心，而重力的方向總是豎直向下的。-28-課堂小結(jié)課堂小結(jié)5.5.萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力：1. .重力：重力：2.2.重力的大小重力的大小：G=m g G重力牛頓（N）m質(zhì)量千克(kg)3.3.重力的方向重力的方向：4.4.重力的作用點(diǎn)重

11、力的作用點(diǎn)：宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵之間都存在相互體，小到灰塵之間都存在相互吸引的力。吸引的力。由于地球的吸引而使物體受到的力，符號(hào)由于地球的吸引而使物體受到的力，符號(hào)G G物體所受的重力與物體的質(zhì)量成正比。物體所受的重力與物體的質(zhì)量成正比。豎直向下豎直向下重心重心-29- 課堂課堂練習(xí)1.重力：由于重力：由于 而使物體受到的力叫重力而使物體受到的力叫重力.2.重力的大小跟物體的質(zhì)量重力的大小跟物體的質(zhì)量 , G= .重力用重力用 表示表示,單位是單位是 ,質(zhì)量用質(zhì)量用 表示表示,單位是單位是 , g=9.8N/kg的意義是：的意義是： .3.重力的方向

12、重力的方向 . 4.重心：重力的重心：重力的 叫重心叫重心. 質(zhì)量分布均勻、質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體重心形狀規(guī)則的物體重心,在它的在它的 上上.地球的吸引地球的吸引成正比成正比mgG牛頓牛頓 (N)m千克千克 (kg)質(zhì)量為質(zhì)量為1千克的物體受到的重力是千克的物體受到的重力是9.8牛頓牛頓豎直向下豎直向下作用點(diǎn)作用點(diǎn)幾何中心幾何中心-30-5.畫出圖畫出圖2所示斜面上小球所受重所示斜面上小球所受重力的示意圖力的示意圖 G-31-6.圖中靜止的小球重圖中靜止的小球重10N，請(qǐng)用力的示，請(qǐng)用力的示意圖畫出小球所受的重力和繩對(duì)小球的意圖畫出小球所受的重力和繩對(duì)小球的拉力。拉力。G=10NF=10N因?yàn)樾∏虮３朱o止因?yàn)樾∏虮３朱o止,拉力拉力F和重力平衡和重力平衡,所以所以:F=G=10N-32-7. 一頭大象的質(zhì)量是一頭大象的質(zhì)量是4.5噸噸,它站在它站在地面上對(duì)地面的壓力是多大地面上對(duì)地面的壓力是多大? (g10N/kg)解解:=mg=4500kgx10N/kg =45000Nm=4.5噸噸=4500kgF=G=45000