下面是小编为大家整理的21-重力三要素有什么特点?,供大家参考。
问题 21.
重力的三要素有什么特点?
◇学生提问 如图所示是同一个宇航员 在地球和月 球上的称重比较, 根据所学的物理知识。
谈谈图文信息是否符合科学道理?为什么?
教师, 您看这个问题应该怎么分析呢?
◇问题探究 重力的大小与质量成正比(重要性:
★★★)
老师:
你看看图中比较了 哪些物理量?
学生:
我看看, 图中要比较的物理量是质量和重力。
老师:
那宇航员 在地球和月 球上的质量都是 60kg 对不对?
学生:
我想想:
课本上说质量是物质的一种属性, 不随物体位置的改变而改变, 这位宇航员 到了 月 球上, 质量还是 60kg。
老师:
很好, 你再想想, 这位宇航员 在地球上和月 球上的重力是否一样大呢?
学生:
我想想, 地球对物体的吸引 力大约是月 球对物体吸引 力的 6 倍, 所以宇航员 在月 球上受到的重力大约是他在地球上重力的61。61570NN95=。
哈哈, 我明白了 , 图文信息显示宇航员 质量是不随所处的位置而变化, 但在地球上和月 球上受到的重力是不同的。
这是符合科学道理的。
老师:
很好, 你再想想, 怎样计算宇航员 的重力?
学生:
我想想, 课本上说, 物体受到的重力与该物体的质量成正比, 比值是9. 8N/kg, 用符号 g 表示。
重力与质量的关系表达式为mgG 。
重力的方向是竖直向下的(重要性:
★★★)
学生:
刚才我弄清楚了 重力的大小怎样计算, 它的另 外两个要素又有何特点呢?
老师:
你来看这道中考题 如图所示是地球表面附近的一些物体, 请画出飞机所受重力的示意图。
学生:
要是地面平整的话, 我会画出这个力,方向与地面垂直向下就行, 可是现在这道题显示地球的表面弯曲呀!
真晕!
老师:
呵呵, 别急!
其实重力的方向不是你认为的那样与平整地面垂直, 只有平整地面水平时,重力的方向才恰巧与地面垂直; 除此之外, 重力的方向与地面是不垂直的!
学生:
哦, 那重力的方向到底向哪呀?
老师:
你仔细想想, 为什么图中的地球下面的楼房、 人没有掉“下” 去?
学生:
嗯, 我想想, 楼房、 人、 铁塔、 轮船的重力方向应该是相同的, 应指向同一个位置, 我得找它们的共同点, 那就是都指向地球的正中心―――地心了吧?
老师:
呵呵, 你真聪明, 还真让你归纳出来了 !重力的方向是从物体所在位置指向地心, 在物理学中我们称这个方向为竖直向下!
现在你画一下飞机所受重力的示意图 学生:
嗯, 如图所示, 从飞机中点出发, 沿指向地球中心的方向画一线段, 在线段的终点处向地心方
向画箭头, 并写出符号 G。
老师您看, 我画的对不对? 作用点我取在这个位置是否合适?
重心(重要性:
★)
老师:
很好!
重力在物体上的作用点我们叫 做重心。
质地均匀、 外形规则的物体, 如厚薄均匀的正方形、 长方形薄板的重心在对角线的交点处, 球的重心在球心、 均匀直棒的重心中点处。
学生:
噢, 那重心是不是都在物体上面呀?
老师:
呵呵, 你可用实验的办法确定一下啊, 比如吊环( 圆形铁环)、 家用铝锅等空心物体…… 学生:
我想想, 我分别从几个点将它们悬挂起来, 重力作用线的交点就是它们的重心位置, 那么说重心应该不在物体上?
老师:
对啊, 物体的重心不一定在物体上, 这取决于物体的结构!
学生:
谢谢老师, 我弄明白了 :
重力的三要素很特殊, 大小与质量成正比;方向是竖直向下的, 作用点叫 重心, 还不一定在物体上呢!
◇学生笔记 重力的大小可用mgG 计算;
方向是竖直向下的, 不一定与地面垂直;
重心不一定在物体上, 规则物体重心在几何中心。
◇要点训练 1. 小明用天平、 钩码、 弹簧秤研究物体所受重力跟物体质量的关系, 测量记录的实验数据如表所示:
质量 m/㎏ 0. 000. 1000. 2000. 3000. 4000. 500重力 G/N 0. 0 0. 9
3. 0 4. 0 4. 9 (1)
某次测量弹簧秤的读数如图甲所示, 请你将弹簧秤的读数填入上表空格中。
(2)
根据上表记录的实验数据, 在乙图中作出重力随质量变化的图像。
(3)
由实验可以得出的结论是:
_____________________。
(4)
在用天平称量钩码质量时, 要注意使用天平之前, 应该使游码停留在_________位置。
答案:
(1)
2. 0 ;
(2)
答案如图 5-46 所示;
(3)
物体的重力与它的质量成正比; (4)
零刻度
解析 (1)
由题意知, 读出的力的大小要估读为 2. 0N;
(2)
先根据质量与对应的重力值在坐标系内画出相应的点, 然后连接成图线;
(3)
归纳结论的一般方法是计算同一物理量前后两次之比, 找出不同物理量之间的定量关系;
(4)
调节天平的第一步就是将游码拨到标尺左侧的零刻度线上。
2. 如图所示, 一物体以某一初速度冲上光滑斜面, 请作出该物体受力的示意图。
答案 如右图所示
解析 因为斜面是光滑的, 所以物体不受摩擦力作用, 也不受推力作用; 只受到重力和支持力作用。
由于重力的方向总是竖直向下的, 从物体中点出发, 竖直向下画一线段, 在线段的终点处向下画箭头, 并写出符号 G 即可; 而支持力的方向一定垂直于支持面, 本题中的支持面是斜面、 不是水平面, 所以物体所受支持力的方向不是竖直向上的, 因此从物体中点出发, 沿与斜面垂直向上的方向画一线段, 并让这一线段比表示重力的线段短一些(因为物体所受支持力比重力小)
, 在线段的终点处斜向上画箭头, 并写出符号 FN即可。
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