探究重力的大小与质量的关系.doc

《探究重力的大小与质量的关系》分组实验教案
补郎中学 赵朝江
实验目的:
探究重力的大小与质量的关系。
实验原理：
将被测物体挂在弹簧测力计下方，物体静止时，弹簧测力计的示数即为被测物体的重力.
实验器材：
弹簧测力计，铁架台,相同的钩码若干(质量已知)。
实验过程：
1．提出问题：
质量越大的物体，受到的重力越大。重力大小与质量的数量关系,会是怎么样的呢？
2．猜想与假设:
针对上述问题，提出你的猜想：.
3．设计实验：
测出多个物体的质量和重力大小，然后进行比较,发现普遍规律。
4．进行实验：
（1)检查所用的测力计指针是否指零？；若不指零,调零；观察并记录你所用弹簧测力计的量程为:,分度值为：。
(2）将弹簧测力计悬挂在铁架台上,将一只钩码挂在弹簧测力计下方，如图
1、注意使力沿弹簧测力计的轴线方向,指针不与刻度盘摩擦，待静止时读数，将测得数据填入下表。
(3）继续将2只、3只……钩码分别挂在弹簧测力计下端，读出每一次静止时弹簧测力计的示数，填入下表.
实验次数
质量m/kg
重力G/N
重力与质量的比值g/N·kg—1
1

2

3

4

5

6

(4）实验结束，整理器材
5．分析数据：
在图2中，以质量m为横坐标、重力G为纵坐标描点，连接这些点.
观察图像是不是过原点的一条直线?如果是，结合数学的正比例函数知识,可以说明:物体受到的重力与物体的质量成正比。
6．得出结论：
分析实验数据可以看到：质量增大,重力也增大，而重力与质量的比值不变；这个比值大约等于10N/kg，物理学中，我们用g来表示重力与质量的比值.由于我们所用的弹簧测力计不够精确,还有不同程度的误差，科学家们经过大量实验表明，这个比值大约为9．8N/kg,即物体受到的重力与物体的质量成正比；表达式为：G=mg。
7．评估与交流：
(1）根据重力和质量的关系，可以看出，物体所受重力与物体的质量有关，质量大的物体受到的重力大。
(2）重力的大小也不是一成不变的，在不同情况下有些细微变化，例如：离地面的高度增加，地球对物体的吸引力会减小，物体受到的重力会减小;由于地球是赤道略鼓,两极稍扁的椭球体,所以同一物体在纬度越高的地方，重力会越大。
（3）同一物体从月球到地球，所含物质的多少没有变，所以它的质量不变；但由于它在月球上受到的吸引力比在地球上的要小，所以重力变小。