1. 通過觀察和實驗，了解重力及其產生的原因。2. 通過實驗探究，理解重力與質量的關系，會用公式G=mg 計算重力。3. 知道重力的方向是豎直向下的，及鉛垂線的應用。4. 能找到質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心，會畫重力示意圖。
本節(jié)課我們一起來學習在地面附近的物體，在沒有支撐時，為什么會落到地面上來的原因。
觀察下面的圖片并思考問題：瀑布為什么高處往低處流？撒出去的漁網為什么會落到水面？拋出去的鉛球問什么會落到地面上？
2. 重力定義 地球附近的物體由于受到地球的吸引而具有的力，即為重力，用G表示。
蘋果、雪花、水流和鉛球最終會落到地面，是因為它們受到地球引力的作用，這個引力即為重力。
地球上一切物體受到的重力的施力物體都是地球。
【思考】踢出去的足球、投擲出去的飛槍、扔出去的鉛球，它們最終是否會落到地面，是什么原因呢？
【原因分析】飛出去的足球、飛槍、鉛球最終落到地面上，是因為受到重力的緣故。
拋在空中的物體將不會落下；人將會很容易脫離地球而進入太空；人很容易搬動大石塊；水不會由高處向低處流動；杯子中的水不會順利倒入口中；由于刮風形成的浮塵將永遠停在空中；落葉將不會歸根，而會停在空中等?？傊?，失去重力，我們的生活將是一片混亂。
【思考】假如我們生活在一個沒有重力的世界，有會出現(xiàn)什么情況呢？
3.重力的三個特點（1）普遍性：地球附近的所有物體都受到重力的作用。（2）不等性：重力是由于地球的吸引而產生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一個分力。（3）非接觸性：重力是非接觸力，空中的飛機、樹上的蘋果都受到重力的作用。
【典例1】下列關于重力的說法中正確的是（　?。〢．重力的施力物體是地球B．向上拋出的硬幣在上升過程中不受重力作用C．空中飛行的蜜蜂不受重力作用D．從樹上掉下的蘋果，下落時不受重力
【詳解】A．重力是由于地球的吸引而產生的力，地面附近的物體都受重力作用；重力的施力物體是地球，故A正確；B．地球附近的一切物體都受重力作用，則向上拋出的硬幣在上升過程中始終受到重力作用，故B錯誤；C．地球附近的一切物體都受重力作用，則空中飛行的蜜蜂也受重力作用，故C錯誤；D．地球附近的一切物體都受重力作用，則從樹上掉下的蘋果，下落時也受重力，故D錯誤。
物體所受到的重力與其質量之間有什么關系呢？
通常我們感覺到物體的質量越大，物體就越重。因此可以作出猜想：物體所受的重力與質量存在一定的關系，物體的質量越大，它所受的重力越大。
【制定計劃與設計實驗】
本實驗需要用彈簧測力計測量兩個量，分別是物體的質量和物體受到的重力。所以我們需要用天平測物體質量（或選用質量已知的鉤碼），用彈簧測力計測重力，分析實驗數據，得出結論。
1. 實驗：探究重力的大小跟質量的關系
彈簧測力計、50g的鉤碼若干
把已知質量的鉤碼掛在彈簧測力計上，當鉤碼靜止時，記下彈簧測力計的示數；改變鉤碼質量，重復上述實驗并記錄實驗數據。
以質量為橫坐標、重力為縱坐標描點并連接這些點。觀察并思考：物體所受重力跟它的質量有什么關系？
（1）物體受到的重力大小跟它的質量成 ___ 關系。
（2）物體所受的重力跟質量的比為等于______＿。
2. 實驗注意事項（1）測量前，要在豎直方向上調零，測量時要使彈簧測力計的軸線方向在豎直方向上。（2）由于50g鉤碼所受的重力大小不是一個整數，所以讀數時應盡量準確些。（3）當鉤碼靜止時，彈簧測力計對鉤碼的拉力大小與鉤碼所受的重力大小相等，所以讀取彈簧測力計的示數即為鉤碼的重力，且讀數方便、準確。
（4）實驗中測量多組數據的目的是得出普遍規(guī)律，防止結論的偶然性。（5）對于物體重力的大小與質量的關系不能敘述為“物體的質量跟物體的重力大小成正比”。 因為質量是物體的一種固有屬性，與重力等外因無關。（6）如果一個物理量和另一個物理量的比值不變，或兩個物理量的關系是一條過原點的傾斜直線，都可以判定這兩個物理量是成正比關系。
視頻講解：探究重力的大小跟質量的關系
重力常數，一般取9.8N/kg，粗略計算可取10N/kg.
質量，單位：千克（kg)
大量實驗數據表面，物體所受的重力跟它的質量成正比。
（1）海拔：隨著海拔的增加，g在減?。唬?）緯度：隨緯度的增加，g在不斷增加。在赤道上，g最小，在南北兩極時，g最大。（即同一個物體在赤道上時，重力最小，在南北兩極時，重力最大）
比例系數g并非恒定不變的，它受海拔和緯度的影響。一般g為9.8N/kg，表示地球附近質量為1kg的物體受到的重力為9.8N。在粗略計算時，g可以取 10 N/Kg。
思考：同一個物體在地球上和月球上，它們的重力是否也一樣呢？
常見一些物體的重力大小
【典例2】在探究“重力的大小跟什么因素有關系”的實驗中，按照圖1把鉤碼逐個掛在彈簧測力計上，分別測出它們受到的重力，并記錄在下面的表格中。
（1）表格中的空格應填 ；
重力跟質量成正比，所以當重力是4N時，質量是0.4kg，因此表格中應填寫的數據是400g。
（2）如圖1利用彈簧測力計測量鉤碼重力，使測力計內彈簧伸長的力是 ；A．鉤碼的重力B．鉤碼和測力計的總重力C．鉤碼對彈簧的拉力D．彈簧對鉤碼的拉力（3）實驗測量多組數據的目的是_______________________________ ；
根據物體間力的作用是相互的。如圖所示，鉤碼受到彈簧對它向上的拉力，同時彈簧也會受到鉤碼對它向下的拉力，因此使彈簧伸長的力是鉤碼。
該實驗多次測量是為了找到重力和質量之間所存在的關系，因此多次測量的目的是為了尋求普遍規(guī)律，避免偶然性。
尋求普遍規(guī)律，避免偶然性
（4）分析表中實驗數據，可以得出的結論是：物體的重力和質量成 比，你判斷的依據是 ；（5）在圖2中，以質量為橫坐標，重力為縱坐標，根據表格中的數據，畫出重力與質量之間關系的圖線。
分析表格數據可知，重力和質量的比值是固定不變的，因此重力和質量成正比
物體所受重力與質量的比值為定值
【典例3】3D打印常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型。小明選用ABS塑料來打印自己設計的作品，如圖所示。打印出來作品質量是21g，體積是20cm3。g取10N/kg，求：（1）ABS塑料的密度；（2）作品的重力。
觀察：將小球由靜止施放，小球會怎么運動？
結論：物體由靜止下落時的運動方向即為重力的方向。
通過觀察發(fā)現(xiàn)，無論鐵架臺是否傾斜，重物靜止時懸線總是處于豎直向下的方向，即和水平面垂直。這個方向就是重力的方向，所以重力的方向總是豎直向下的。
思考：重力的方向總是豎直向下的，那“下”到底是指什么方向呢？
通常所說的“下”指的是垂直于地球表面指向地心的方向，或者說人站在地面上時，從頭到腳的指向稱為“下”。
【特別提示】只有當物體在水平面上時，垂直向下與豎直向下才是相同的
【典例4】在建造房屋時，建筑工人常常利用如圖甲的重垂線檢墻體是否豎直，這是利用了重力的方向總是 ；如圖乙，若增大木板的傾角α，懸線OA靜止時的方向將 （選填“往左偏”“往右偏”或“保持不變”）。
【詳解】[1]建筑工人常用重垂線檢查墻壁是否豎直，這是利用了重力的方向始終是豎直向下的，如果重垂線和墻面平行，則說明墻體是豎直的。[2]重力的方向始終是豎直向下的，所以懸線OA始終指示重力的方向，故增大木板的傾角α，懸線OA靜止時的方向將保持不變。
地球吸引物體的每一個部分。
作用效果上就好像重力作用在某一點上。這個點叫做物體的重心。
（1）質地均勻、外形規(guī)則的物體，其重心在它的幾何中心上。
（2）質量分布不均勻的物體，重心的位置除與物體的形狀有關外，還跟物體的質量分布有關。
（3）物體的重心可以不在物體上
（4）重心的位置與物體所在的位置及運動狀態(tài)無關。（5）為了研究問題方便，在受力物體上畫力的示意圖時，常把力的作用點畫在重心上。
（1）懸掛法：質量不均勻、外形不規(guī)則物體
3. 確定重心確定方法
（2）支撐法：適用于長條狀物體
【典例5】學生在大課間做籃球操前，小寧將一個重為3N的皮球在手指尖處靜止，如圖所示，畫出皮球所受重力的示意圖。
【典例6】如圖所示，用細線將一塊質量分布均勻的半圓形量角器懸掛在天花板上，請用作圖的方法找到該量角器重心O點的位置。（A點是圓心，保留作圖痕跡）
1. 牛頓的觀點 牛頓認為，地球和月球之間存在相互吸引的力。這個力跟地球吸引它附近的物體使物體下落的力是同一種力。
繩子對物體產生的拉力使物體做圓周運動
地球對月球的引力使月球做圓周運動
2. 類別法分析重力的由來
【歸納總結】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。
3. 重力與萬有引力的關系
重力是由于地球附近的物體受到地球的吸引而產生的。但重力的大小并不一定等于地球對物體的吸引力,除在兩極處物體的重力等于萬有引力外,在地球其他各處物體的重力都略小于萬有引力。
1．下列圖像中，能正確反映“物體所受的重力跟它的質量的關系”的是（　?。?br/>2．若先在地球上后在月球上，分別用天平和彈簧測力計測同一個物體，會發(fā)現(xiàn)（　?。〢．天平示數變大，彈簧測力計示數不變B．天平示數變小，彈簧測力計示數不變C．天平示數不變，彈簧測力計示數變大D．天平示數不變，彈簧測力計示數變小
3．宇航員想在完全失重的飛船中進行下列實驗，其中不能完成的是（　?。〢．用彈簧測力計測物體重力B．用卷尺測距離C．用握力計測握力 D．用秒表測時間
【詳解】A．在失重狀態(tài)下，無法用彈簧測力計測量重力，故A符合題意；BCD．失重狀態(tài)，對卷尺、握力計及秒表的使用無影響，故BCD不符合題意。
4．踢毽子是人們喜愛的一項運動。如圖所示，小麗用腳將毽子踢起后，空中飛舞的毽子的質量將 （選填“變大”“不變”或“變小”）；毽子最終落向地面，是由于受到 力的作用，該力的方向是__________的。
【詳解】[1]質量指的是物體所含物質的多少，與物體的位置無關，所以空中飛舞的毽子的質量不變。[2][3]地球表面的物體受到地球對其的吸引力，即重力的作用，重力的方向豎直向下，所以毽子最終會落向地面。
6．小明手提重垂線，勻速行走在不同的道路上（如圖甲），由重垂線的方向可以說明力的方向總是 的：如圖乙，賽車的車身很低，輪子相距盡量遠，目的是增大賽車的 面，降低賽車的重心，有助于提高賽車的穩(wěn)定程度，在快速行駛時不易翻車。
【詳解】[1]重垂線在靜止時總保持豎直下垂，這是由于重垂受到方向為豎直向下的重力的作用。[2]增大支撐面，降低重心，賽車車身很低，輪子相距盡量遠，從而增大了支撐面，降低了重心有助于提高賽車的穩(wěn)定度。
7．如圖所示，“不倒翁”是個有趣的玩具，它之所以不易傾倒，是因為它重心位置較 （選填“高”或“低”）；在墻上掛字畫時，可自制一個重錘來檢查是否掛正，觀察字畫豎邊是否與重垂線 ，這是利用了重力方向總是 的道理。
【詳解】[1]不倒翁的質量分布是不均勻的，下部的質量大，所以不倒翁的重心很低，穩(wěn)度大。[2][3]因為重力的方向總是豎直向下的，如果畫框和重垂線是平行的，則畫框的豎邊是豎直的，否則畫框的豎邊不豎直，由圖知，畫的左端偏高，為了把畫貼正，應將畫的左邊向下移動，直到畫的右邊框與重垂線重合。
8．如圖，某同學將籃球擲向地面，經過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經過乙位置，忽略空氣的作用力。請在圖中乙位置畫出籃球的受力示意圖。
9．一座橋的橋頭立著如圖所示的限重標志牌，它表示只允許質量不超過15t的車從橋上通過。為確保橋梁安全，汽車所受的重力超過多少牛時，不能從該橋上通行?

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