重力及力的表示方法[1]01

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1、重力及力的表示方法常见的力：常见的力： （一）重力 1. 定义：地面附近的一切物体都要受到地球的吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到 的力叫做重力。用“G”表示。2. 重力的施力物体：地球。(要注意“地球”和“地面”这两个概念的不同。) 重力的受力物体：地球附近的所有物体。明确：地面上以及地面附近所有物体都受到 重力作用。如：踢出去的球仍然受到重力的作用。重力的大小通常叫做物重。 3. 重力的三要素：1）重力的方向用一根线将物体悬挂起来，物体静止时，在重力作用 下，悬线下垂的方向跟重力的方向一致，这样的线叫重垂线，如下图甲，沿着重垂线向下 的方向叫竖直向下。重力的方向总是竖直向下的。静止的水面

2、总跟重力方向垂直，叫做水 平面。下图乙中重垂水准仪的重垂线方向竖直向下，因为没与中轴线重合，说明下面的桌 面不是水平面。 重垂线在生活和生产上有广泛的应用。如图丙人们用重垂线检查墙壁上的画是否挂正； 建筑工地上常用重垂线检查墙砌的是否竖直；工厂中用重垂线检查工作台面是否水平。甲乙丙 2）重力的大小：可以直接用弹簧秤来测量重力大小，如图。物体受到的重力的大小跟它的质量成正比关系。其比值 g9.8 牛/千克，表示质量是 1 千克的物体受到的重力是 9.8 牛顿。在要求不太精确的情况下，可取 g10 牛/千克。 Gmg扩展了仪器的测量范围：弹簧秤是直接测力的工具，可以利用公式mG/g 来间接测量物体

3、的质量。 天平是直接测质量的工具，可以利用公式Gmg 来间接测量物体的重力。 3）重力的作用点重心（物体受到的重力可以看成集中在一个点上，这个点叫做重 力的作用点。 ） 均匀物体的重心：在几何中心。如：粗细均匀的同材料制成的棒重心在中央。长直尺的重心在食指所托的尺的中央。单一材料制成的圆球重心在球心。长方形、正方形薄木板重心在两条对角线的交叉点。 注意：重心不一定在物体上。例如上图中光盘的重心在圆盘的中心。 对于不规则、不均匀的薄板状物体，可采用“悬挂法”（二）压力、支持力和拉力 （1）压力：垂直压在物体表面上的力叫压力，通常用 F 表示，压力不是重力，也不 一定大小等于重力。如：用手将图钉按

4、进墙中，钉对墙的压力既不等于钉的重力，也不等 于人的重力。 压力的方向总是垂直被压的物体表面，压力的作用点总是在被压的物体上。（2）支持力：一个物体放在某一物体表面上，它对这个物体表面有压力，同时，它也 受到这个物体的反作用力，这个力就叫支持力，也叫托力。常用 N 表示。支持力的方向总是垂直被支持的物体表面，支持力的作用点总是在被支持的物体上。 （3）拉力：绳的拉力是绳对所拉物体的力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，常 用 F 表示。（三）摩擦力（见下讲）力的表示方法：力的表示方法： 力是普遍存在的，但是力又是抽象的，力无法直接看到，只能通过力的作用效果间接 地表现出来。为了使物体受到的力更

5、形象，更具体，更直观地展现在人们眼前，我们借助 画图的方法把力表示出来。用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来，这种表示力的方法叫做力的图示。 其中线段的长短表示力的大小，线段的起点（或终点）表示力的作用点，箭头的指向表示 力的方向。 如果要在一个图中用力的图示来表示两个（或两个以上）大小不同的力，那么标度只 能选一个，且这几个力的大小都应是所选定标度的整数倍。具体做法是：1. 首先确定某一长度的线段表示多少牛的力，把它作为标度。2. 从力的作用点沿力的方向画一条线。3. 按力的大小在线上截取相应长度的线段，线段的末端画出箭头。4. 最后在箭头的旁边标出力的大小（注意写好符号和单位） 。力的

6、示意图： 在表示力的时候，有时只需要表示出力的方向，而不严格要求表示力的大小和作用点， 这时，可以从物体上的某一点起，沿力的方向画一条带有箭头的线段，线段的长度适当即 可。这样画出的图叫力的示意图，用它可以粗略地表示物体的受力情况。 如下图甲，斜面上的物体受到一个 100 牛的沿着斜面向上的拉力作用 ，试分别用力的 图示法和力的示意图法表示出这个力。 解析：解析： 用力的图示法表示（如图乙所示） 先定出表示力大小的标度 在物体重心沿斜面向上的方向画一条线段，按标度画出力的大小 100 牛 在线段的末端画上箭头，且标注 F100N 用力的示意图法表示（如图丙所示）知识小结【典型例题典型例题】 例

7、 1. 关于重力的说法正确的是（ ） A. 重力就是地球对物体的吸引力 B. 正在上升的物体也受到重力的作用 C. 地面附近的一切物体都受到重力的作用，其重力方向垂直向下 D. 重力也叫物重，它的单位是千克分析与解答：重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力，它与地球对物体的吸引力 是两个不同的概念，所以 A 不正确；地面附近的一切物体都受到重力作用，其重力方向总 是竖直向下， ；重力的单位是牛顿，所以 C、D 也不正确。答案选 B例 2. 重为 30N 的铅球抛出后的运动轨迹如图，请画出铅球在 A 位置时所受重力的图示分析与解答：这道题重点考查抛出后的铅球所受重力的方向，题目给出了一个干扰条

8、件，铅球向上沿弧线运动，此时有的同学就认为铅球受的力方向也应该向上，从而忽略了 重力的方向总是竖直向下的 根据力的图示法作图：先定出表示力大小的标度为 10N，球受的重力方向竖直向下， 且力的大小是所给标度的 3 倍，如上图。例 3. 放在斜面上的方木块受到的重力是 60 牛，画出该重力的图示分析与解答：此题关键是正确理解重力的方向总是竖直向下的，与水平面垂直而不是 垂直于斜面； 然后根据力的图示法作图，如上图右。例 4. 物体受到绳 AC 的拉力为 27N，受到绳 CB 的拉力为 18N，请用力的图示来表示这 两个力。 分析与解答：此题关键是标度的选取，当一个物体受到 2 个以上的力作用时，

9、几个力 应是标度的整数倍，显然 27N 和 18N 的公共倍数为 9N 然后根据力的图示法作图，如上图右。例 5. 能否用量程是 5N 的弹簧测力计测量质量为 0.5kg 的物体的重力？分析与解答：可以先求出 0.5kg 的物体所受的重力，利用公式 Gmg9.8N/kg0.5Kg4.9N4.9N0.5kg 结论：能例 6. 我国著名举重运动员占旭刚在悉尼奥运会上成功地举起 402.5kg 的杠铃获得冠军， 那么他在月球上能举起质量最大为多大的杠铃？（物体在月球上的重力只有它在地球上重 力的 1/6）分析与解答：402.5kg 的杠铃的重力是 Gmg420.5kg9.8N/kg3944.5N,说

10、明占旭 刚身体能产生 3944.5N 的举力（抓举和挺举之和） ，这个力量在月球上是不会发生变化的， 即在月球上同样也能举起 3944.5N 的重物。由于质量相同的物体在月球上的重力只有在地 球上的 1/6，即当 m月m地， ，G月1/6G地，那么： G月G地时，应有 m月6m地，即 m月6m地6402.5kg2415kg说明：虽然杠铃的质量是地球的 6 倍，但其重力却与地球上的重力相同，都等于占旭 刚的最大举力。例 7. 物体的质量和它所受的重力有什么区别和联系？分析与解答：物体的质量和它所受的重力是两个不同的概念，我们可以从以下几个方 面来说明它们的不同：从定义上看，质量表示物体所含物质的

11、多少，而重力是由于地球对 物体的吸引作用而使物体受到的力；质量只有大小没有方向，而重力是一种力，具备了力 的三要素；质量不随地理位置改变而改变，重力则随地理位置改变而改变；质量的单位是 千克，而重力的单位是牛顿；作为物理量，质量的符号是 m，而重力的符号是 G；测量质 量的工具是天平，而测量重力的工具是弹簧秤。 重力和质量之间也有联系,在地球上一定地点,物体的重力跟它的质量成正比。如果两个 物体的重力相等，它们的质量也相等，即重力和质量可用公式 G mg 联系起来。例 8. 如图是某同学探究物体受到的重力与质量关系的实验图示，每个钩码的质量是 100g。（1）完成下表：钩码数 （只） 钩码质量

12、 （kg） 钩码受到 重力（N） 钩码受到重力跟质 量的比（N/kg） 1 0.1 1 10 2 0.2 2 10 3 0.3 3 （2）分析实验数据，可得出的结论为：_（3）由（2）题可知，在一般情况下 g 为定值，但经过科学家的精确测量，g 值仍有 差异。下表为各个不同城市的 g 值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：地点 g 值大小 地球纬度 赤道 9.780 0 广州 9.788 2306 武汉 9.794 3033 上海 9.794 3112 北京 9.801 3956 纽约 9.803 4040 莫斯科 9.816 5545 北极 9.832 90 g 值相同的城市是_。g

13、 值相差最大的两地是_。试猜想 g 值变化的原因可能是_。分析与解答：（1）10（2）物体所受的重力跟它的质量成正比。（3）武汉与上海；赤道与北极；与地球的纬度有关，纬度越大 g 值越大。例 9. 放在水平桌面的排球受到哪几个力的作用？画出排球受力的示意图分析与解答：注意力的图示和力的示意图的画法 放在水平桌面的排球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用。竖直向下的重 力其施力物体是地球；竖直向上的支持力其施力物体是桌子【模拟试题模拟试题】一. 填空题1. 地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫_，施力物体是_。2. 放在桌面上的茶杯受到_和_两个力的作用，它们的施力物体分别是 _和_。

14、3. 人们常在一根线的下端挂上一个重物做成_，建筑房屋或挂镜框时，可以用 来检查墙壁或镜框是否_，这是根据_的原理制成的。4. 如图是一个物体所受重力的图示，由图可知，G_，该物体的质量约 _kg，该物体的重心是_点。10N O G 5. 物体重力与其质量的关系是 G_，一般取 g_，其物理意义是 _。6. 重垂线是指_的线，利用重垂线可以检查墙砌得是否 _，还可以测桌面是否_。7. 乒乓球从球台上跳起来后，受到_力的作用，方向是_，作用点 在_。8. 一个人在买米时关心的是物体的_，在背米时关心的是物体的_。二. 选择题1. 对于 g9.8N/kg 的理解，正确的是（ ）A. 质量是 1kg

15、 的物体所受的力是 9.8NB. 1kg9.8NC. 在地球上，质量为 1kg 的物体所受的重力大小为 9.8ND. 受力为 9.8N 的物体其质量一定是 1kg2. 下列物体所受的重力最接近 0.5N 的是（ ）A. 一只鸡蛋B. 一个中学生C. 一个铅球D. 一只蚂蚁3. 有一砖块先平放在地面上，然后再将砖块侧放在地面上，最后竖直放在地面上，则其 重心位置（ ）A. 高度不变B. 高度减小C. 高度增加D. 不能确定4. 从手中抛出的石块，在空中正向上飞行时，如不计空气的阻力，则石块受到的力有（ ）A. 手中的推力B. 重力和手的推力 C. 重力 D. 不受到任何作用力5. 足球前锋队员面对已封住角度的守门员，轻轻将球一挑，足球在空