2020八年級(jí)物理下冊(cè) 第七章 力 7.3 重力精講精練(含解析)(新版)新人教版
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1、專(zhuān)題07.3 重力 課前預(yù)習(xí) 1.地面附近的物體,由于_____地球_____的吸引而使物體受到的力叫做重力。地球上及附近的所有物體,都受重力的作用,重力的施力物體是____地球______。 2.物體所受到的重力與它的質(zhì)量成____正比____。計(jì)算公式:____ G=mg _____, g=9.8N/kg(粗略計(jì)算時(shí)一般取g=10 N/kg)。g的意義是在地球附近,質(zhì)量為1kg的物體,所受到的重力大小為_(kāi)___9.8N____。 重力的方向是____豎直向下_____。 3.重力的作用點(diǎn)叫做____重心_____。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心就在它的___
2、__幾何中心____上;不規(guī)則的薄板形的物體的重心,可以采用懸掛法來(lái)確定。 知識(shí)點(diǎn)解讀與例題突破 知識(shí)點(diǎn)1:重力的由來(lái) (1) 萬(wàn)有引力: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,這就是萬(wàn)有引力。 (2)重力:由于地球的吸引而受到的力,叫做重力。地球上的所有物體都受到重力的作用。 【例題1】每一次物理學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)都會(huì)影響人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展, 發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,才有了今天的人造衛(wèi)星.力的國(guó)際單位是 。(填物理學(xué)家的名字) 【答案】牛頓.牛頓. 【解析】萬(wàn)有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的。力的國(guó)際單位是用科學(xué)家牛頓名字命名的。 知識(shí)點(diǎn)2:重力的
3、大小 1.重力的大小叫重量。 2.重力與質(zhì)量的關(guān)系:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。公式:G=mg,式中,G是重力,單位N;m是質(zhì)量,單位kg;g=9.8N/kg。 【例題2】一個(gè)實(shí)心鋁塊的體積為0.2m3,質(zhì)量為 kg,重力為 N。(已知鋁的密度為2.7×10 3Kg/ m3) 【答案】540,5.292×10 3。 【解析】根據(jù)密度公式ρ=m/v求出質(zhì)量,再根據(jù)重力公式G=mg求出重力。這里要注意:在沒(méi)給出g的取值時(shí),一律用g=9.8N/kg. 知識(shí)點(diǎn)3:重力的方向 (1) 重力的方向: 豎直向下。 (2)應(yīng)用:重垂線(xiàn),檢驗(yàn)墻壁是否豎直。 【例題3】圖中關(guān)于重力的
4、示意圖正確的是( ) 【答案】D 【解析】重力的方向是豎直向下的,D正確。 知識(shí)點(diǎn)4:重心 1.重力的作用點(diǎn)即質(zhì)量中心叫重心。 2.規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心上。有的物體的重心在物體上,也有的物體的重心在物體以外。 【例題4】重力作用點(diǎn)叫做物體的 。為了研究問(wèn)題的方便,在受力物體上畫(huà)力的示意圖時(shí),常常把力的作用點(diǎn)畫(huà)在 上。 【答案】重心。重心。 【解析】重力的作用點(diǎn)即質(zhì)量中心叫重心。 為了研究問(wèn)題的方便,在受力物體上畫(huà)力的示意圖時(shí),常常把力的作用點(diǎn)畫(huà)在重心上。 知識(shí)點(diǎn)5:作圖問(wèn)題 畫(huà)力的示意圖注意點(diǎn): ①究竟畫(huà)哪個(gè)物體所受力; ②畫(huà)物體受
5、到的哪個(gè)(些)力; ③抓住“力的三要素”,會(huì)規(guī)范的作圖。 【例題5】如圖所示,是一只在空中飛行的足球(不計(jì)空氣阻力)畫(huà)出它所受力的示意圖. 【答案】如下圖所示: 【解析】不考慮空氣阻力,那么在空中飛行的物體只受重力作用;根據(jù)重力的方向總是豎直向下的,并過(guò)重心表示出重力的作用點(diǎn)和方向.由于足球是形狀規(guī)則的物體,其重心在其幾何中心(球心)上,過(guò)球心沿豎直向下畫(huà)一條有向線(xiàn)段,用“G”表示重力,如下圖所示。 【例題6】請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出放在在斜面上物體所受重力的示意圖. 【答案】重力示意圖如下。 . 【解析】物體在斜面上靜止時(shí),受到的重力方向:豎直向下,作用點(diǎn)在重心. 習(xí)題精
6、練 一、選擇題 1.(2019湖南郴州)關(guān)于重心,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.空心的足球沒(méi)有重心 B.物體的重心不一定在物體上 C.將質(zhì)地均勻的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了 D.物體受到的力全部都作用在重心上 【答案】B 【解析】A.任何物體都有重心,故A錯(cuò)誤; B.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B正確; C.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C錯(cuò)誤; D.重心是物體各部分所受重力的集中點(diǎn),而物體受
7、到的力并非都作用在重心上,故D錯(cuò)誤。 2.(2019河北?。┫铝袛?shù)值最接近實(shí)際情況的是( ?。? A.一張紙的厚度約為0.1cm B.正常騎行自行車(chē)的速度約為5m/s C.一支普通圓珠筆重約為2N D.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度約為4℃ 【答案】B 【解析】根據(jù)題目中涉及的物理量,可進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。 A.一張紙的厚度為100μm=0.1mm左右,故A不符合實(shí)際; B.人正常騎自行車(chē)的速度為5m/s=18km/h,故B符合實(shí)際; C.一支普通圓珠筆的質(zhì)量約為10g=0.01kg,其重力G=mg=0.01kg×1
8、0N/kg=0.1N,故C不符合實(shí)際; D.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度為0℃,故D不符合實(shí)際。 3.(2019福建?。┫铝袛?shù)據(jù)中,最符合實(shí)際的是( ?。? A.人的正常體溫約為42℃ B.人的正常步行速度約為1m/s C.一層普通教室的高度約為10 m D.一個(gè)雞蛋的重力約為2N 【答案】B 【解析】A.正常情況下,人的體溫在37℃左右,變化幅度很小。故A不符合實(shí)際; B.人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1m/s左右。故B符合實(shí)際; C.三層樓的高度在10m左右,一層普通教室的高度在3m左右。故C不符合實(shí)際; D.一個(gè)雞蛋的質(zhì)量在50g=0.05kg左右,
9、受到的重力為G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N.故D不符合實(shí)際。 4.(2019貴州黔東南)下列物體重力最接近1N的是( ?。? A.一枚大頭針 B.兩個(gè)雞蛋 C.一頭奶牛 D.一張書(shū)桌 【答案】B 【解析】A.一枚大頭針的質(zhì)量非常小,受到的重力也非常小,一般不超過(guò)0.01N.故A不符合題意; B.兩個(gè)雞蛋的質(zhì)量在100g=0.1kg左右,受到的重力為G=mg=0.1kg×10N/kg=1N.故B符合題意; C.一頭奶牛的質(zhì)量在300kg左右,受到的重力大約為G=mg=300kg×10N/kg=3000N左右。故C不符合題意; D.一張書(shū)桌的質(zhì)量在15kg左右,受到的重
10、力為G=mg=15kg×10N/kg=150N.故D不符合題意。 二、填空題 5.(2019湖南郴州)為了制作一座高度為H的立方體實(shí)心塑像基座,先用同樣的材料制作一個(gè)高度為h,重為G的實(shí)心樣品。那么這座實(shí)心塑像基座的密度為 ,重為 。 【答案】,。 【解析】樣品質(zhì)量m=,樣品體積為V=h3, 實(shí)心塑像基座的密度=樣品密度===; 實(shí)心塑像基座體積為V'=H3, 實(shí)心塑像基座質(zhì)量m'=ρV'=, 實(shí)心塑像基座重力G'=m'g=g=。 6. 有一物體,掛在彈簧秤上,示數(shù)為5.88N,這個(gè)物體______(填寫(xiě)能或者不能)放在稱(chēng)量為500g的天平上去稱(chēng)。這個(gè)物體的質(zhì)
11、量為_(kāi)_____g. (g取9.8 N/kg)(通過(guò)計(jì)算給出結(jié)論) 【答案】不能。600. 【解析】根據(jù)重力與質(zhì)量關(guān)系的表達(dá)式,計(jì)算出物體質(zhì)量,這個(gè)質(zhì)量要大于500g,則不能再這個(gè)天平上稱(chēng)量。這個(gè)質(zhì)量要小于或者等于500g,則能再這個(gè)天平上稱(chēng)量。 G=mg得到m=G/g=5.88N/9.8 N/kg=600g 7.小金對(duì)太空中的星球比較感興趣,他從網(wǎng)上查得:甲、乙兩個(gè)星球表面上物體的重力(G)與其質(zhì)量(m)的關(guān)系如圖,從圖中信息可知,相同質(zhì)量的物體在甲星球表面上的重力 其在乙星球表面上的重力(選填“大于”“等于”或“小于”),據(jù)圖可得甲星球表面上物體的重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式是
12、 ?。? 【答案】大于;G=m×15N/kg. 【解析】利用圖,根據(jù)質(zhì)量相同時(shí),判定重力的大??;根據(jù)求出關(guān)系式. 由圖可知,當(dāng)質(zhì)量都為8kg時(shí),甲的重力為120N,乙的重力為50N,則在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力; 甲星球表面上物體的重力120N時(shí),與其質(zhì)量m=8kg的比值為: =15N/kg,則重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式為:G=m×15N/kg. 三、作圖題 8.(2019湖南郴州)如圖所示,用細(xì)線(xiàn)拉住的小球靜止在水中,請(qǐng)畫(huà)出小球所受重力的示意圖(重 心已畫(huà)出)。 【答案】如圖所示: 【解析】小球的重心已畫(huà)出,過(guò)重心沿豎直向下的方向畫(huà)一條線(xiàn)段并標(biāo)出
13、箭頭和符號(hào)G,即為重力的示意圖。 9.(2019山東臨沂)如圖所示,一瓶飲料靜置在停止運(yùn)轉(zhuǎn)的傳送帶上。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出飲料瓶受重力的示意圖。(圖中的A點(diǎn)為飲料瓶的重心) 【答案】如下圖所示: 【解析】瓶子在水平方向不受力,豎直方向上受重力和支持力的作用,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,過(guò)重心做豎直向下的重力。 (1)物體的平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),處于平衡態(tài)的物體在某一方向上受平衡力的作用或者不受外力的作用; (2)飲料瓶隨傳送帶一起水平向左勻速運(yùn)動(dòng),則在水平方向上不受外力的作用,在豎直方向上物體處于靜止?fàn)顟B(tài),則物體受平衡力的作用,即物體的重力和傳送帶對(duì)物體的支持
14、力是一對(duì)平衡力。 10.(2019?德州)如圖所示,一質(zhì)地均勻的小球由a點(diǎn)沿軌道滾下,請(qǐng)畫(huà)出小球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)c時(shí)所受重力和支持力的示意圖。 【答案】如圖所示: 【解析】重力是地球施加的力,作用點(diǎn)在小球的重心,方向總是豎直向下; 支持力是接觸面施加的力,作用點(diǎn)在接觸面上,即小球與接觸面接觸的點(diǎn),支持力的方向垂直于受力面。 過(guò)球心作豎直向下的重力G和以小球與斜面接觸的點(diǎn)為作用點(diǎn)垂直斜面向上的支持力F. 11.(2019四川南充)如圖,物體A放在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),在圖中畫(huà)出A所受重力G和對(duì)斜面的壓力F的示意圖。 【答案】如圖所示: 【解析】過(guò)物體的重心畫(huà)一條豎直向下
15、的帶箭頭的線(xiàn)段,符號(hào)為G,即為重力的示意圖; 在斜面上選取物體與接觸面的中點(diǎn)為壓力的作用點(diǎn),過(guò)壓力作用點(diǎn)畫(huà)一條垂直于斜面向下、帶箭頭的線(xiàn)段,符號(hào)為F,即為壓力的示意圖。 12.(2019湖南懷化)如圖所示,小球懸掛在天花板上靜止不動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出小球所受重力的示意圖; 【答案】如圖所示: 【解析】小球受重力和拉力的作用,力的作用點(diǎn)都可以畫(huà)在小球的重心上;重力豎直向下畫(huà),標(biāo)上符號(hào)G;拉力豎直向上畫(huà),標(biāo)出符號(hào)F;因小球靜止,則F與G是平衡力,F(xiàn)=G,注意兩條線(xiàn)段的長(zhǎng)度相等。 13.(2019海南)在圖甲中畫(huà)出茶壺受重力的示意圖。 【答案】如圖所示。 【解析】根據(jù)重力的方向?yàn)?/p>
16、豎直向下,由重心位置畫(huà)出一帶箭頭的線(xiàn)段即可。 14.(2019山東泰安)如圖所示,小球懸掛在細(xì)線(xiàn)下來(lái)回?cái)[動(dòng)。請(qǐng)作出小球在圖示位置時(shí),所受細(xì)線(xiàn)拉力F和重力G的示意圖。 【答案】如圖所示: 【解析】小球受到重力的方向豎直向下,拉力的方向沿繩子向上; 過(guò)球心作豎直向下的重力G和沿繩子斜向上的拉力F. 15.(2019陜西?。┤鐖D所示,重90N的球用繩子掛在豎直墻壁上,請(qǐng)畫(huà)出球所受的重力和墻壁所受的壓力的示意圖。 【答案】如圖所示: 【解析】重力的方向豎直向下,作用點(diǎn)在物體的重心上。 壓力的方向總是垂直于接觸面,并且指向接觸面;根據(jù)壓力的作用點(diǎn)在接觸面上,確定出壓力的作
17、用點(diǎn),過(guò)作用點(diǎn)表示壓力的方向。 16.(2019上海)重為10牛的物體靜止在水平地面上,用力的圖示法在圖中畫(huà)出它所受的重力G。 【答案】重力的圖示如圖: 【解析】根據(jù)力的圖示的定義,將小球所受重力的大小、方向和作用點(diǎn)表示出來(lái)即可。 物體受到的重力方向豎直向下,作用點(diǎn)在重心,大小為10N,可確定標(biāo)度為5N。 17.(2019安徽?。┤鐖D,用細(xì)線(xiàn)將小鋼球懸掛起來(lái)。讓其在豎直平面內(nèi)左右擺動(dòng)。忽略空氣阻力,在圖上畫(huà)出小鋼球擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)所受力的示意圖。 【答案】如圖所示: 【解析】忽略空氣阻力,小鋼球在B點(diǎn)只受到重力和拉力的作用,重力的方向豎直向下,拉力的方向沿繩
18、子向上;過(guò)球心作豎直向下的重力G和沿繩子斜向上的拉力F。 四、實(shí)驗(yàn)探究題 18.某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼探究物重與質(zhì)量的關(guān)系.下表是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù),請(qǐng)你認(rèn)真閱讀.計(jì)算物重與質(zhì)量的比值,再回答下列問(wèn)題. 研究對(duì)象 鉤碼數(shù) (只) 質(zhì)量 (kg) 物重 (N) 物重與質(zhì)量的比 (N/kg) 鉤碼 1 0.05 0.49 2 0.10 0.98 3 0.15 1.47 4 0.20 1.96 5 0.25 2.45 (1)計(jì)算物重與質(zhì)量的比值,并填入表中; (2)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算表
19、明:物體受到的重力的大小與它的質(zhì)量成________關(guān)系,物重與質(zhì)量 的比等于_______N/kg; (3)若用符號(hào)G表示物重,m表示質(zhì)量,g表示物重與質(zhì)量之比,則G=_________. (4)請(qǐng)你在給定坐標(biāo)系上做出重力與質(zhì)量關(guān)系的圖象。 (5)根據(jù)你得到的重力與質(zhì)量關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式知道:質(zhì)量為50kg的物體,重力_____N。 【答案】(1)9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 (2)正比 9.8 (3)mg (4)略。(5)490. 【解析】(1)找出質(zhì)量和對(duì)應(yīng)物重,計(jì)算物重與質(zhì)量的比值,填入表中;(2)根據(jù)表中給出的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)物重?cái)?shù)值,分析質(zhì)量變化時(shí),重
20、力如何變化的,就可以作答;(3)寫(xiě)出G、m、g三者關(guān)系數(shù)學(xué)表達(dá)式。(4)以表格中質(zhì)量數(shù)據(jù)為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)重力數(shù)據(jù)位縱坐標(biāo)。確定坐標(biāo)點(diǎn)。把5個(gè)點(diǎn)用光滑曲線(xiàn)連起來(lái)即可。(5)根據(jù)G=mg這個(gè)公式,注意g=9.8 N/kg進(jìn)行計(jì)算求解即可。 五、計(jì)算題 19.公路橋梁的兩端都有類(lèi)似下圖的標(biāo)志(t是“噸”的符號(hào),27t表示橋梁最大能承受質(zhì)量為27t的物體重力).一輛自身質(zhì)量為5 t的汽車(chē),裝有10 m3的磚,已知ρ磚=2×103kg/m3,試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明它能否通過(guò)這座橋? 【答案】能安全通過(guò)。 【解析】求出汽車(chē)和磚的總的重力,和質(zhì)量為27t的物體的重力進(jìn)行比較。前者大于后者,說(shuō)明不能通過(guò)這座橋。前者小于或者等于后者,說(shuō)明能通過(guò)這座橋。
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