中考复习问题探究：重力的三要素有什么特点？.docx

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。。
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，用符号表示。重力与质量的关系表达式为。
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/㎏
0.00
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
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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