你了解重力吗

2015-08-26吴桂明

中学生数理化·八年级物理人教版 2015年2期

关键词：作用点测力计拉力

吴桂明

重力是常见的力之一，也是学习力学的基础.是各类考试的重要命题点，下面对重力的基本考点进行解读.

重力的概念

地面附近的一切物体都会受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力，通常用字母“G”表示.地球附近的所有物体都受到重力的作用.物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的.

重力属于非接触力，与物体的运动状态无关.即物体无论是静止还是运动的，是向上还是向下运动的，都受到重力的作用.如抛出去悬在空中的物体与它静止在地面上时所受的重力是一样的，重力的施力物体是地球，受力物体是物体本身，

例1 关于重力，下列说法正确的是（）.

A.地球对物体的吸引力就是物体所受的重力

B.在空中向上运动的物体不受重力作用

C.如果没有重力，物体将失去质量

D.抛出去的物体总会落回到地面，这是物体受到重力作用的缘故

解析：物体所受的重力是由于地球的吸引而产生的，其大小一般小于地球对物体的吸引力.故A不正确；地面附近的一切物体都受到重力作用，与物体的运动状态无关，在空中向上运动的物体也受重力作用，故B不正确；如果离开地球，物体将失去重力，但质量仍然存在，故C不正确：抛出去的物体总会落回到地面，是由于物体受重力作用而改变了运动状态.因为重力的方向是指向地心的，故D是正确的.

答案：D

重力与质量的关系

物体所受的重力与物体的质量成正比，即G=mg，g=9.8N/kg，粗略计算时取g=10N/kg.g的意义是：在地球附近，质量为lkg的物体，所受的重力大小为9.8N.

重力与质量不同，质量只有大小没有方向.且不随物体位置的变化而变化，常用天平来测量：重力既有大小又有方向，其大小随物体位置的变化而变化，常用弹簧测力计来测量.用弹簧测力计竖直拉起物体，在静止状态时，弹簧测力计的示数等于物体重力G的大小，应用的是物体静止时受到的弹簧测力计的拉力F与受到的重力G是一对平衡力，即F=G.但不能说弹簧测力计对物体的拉力就是物体所受的重力.

例2如表1所示是小华在“探究重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据.

（1）实验中，需要的测量工具是___和___。

（2）分析表中数据，可以得出的结论是：____。

（3）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异.表2列出了一些城市和地区的g值大小。

根据表2提供的信息，回答下列问题。

①g值相同的城市是.____.

②造成g值不同的原因可能是：____.

③我国与许多国家之间贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”.实质上应该是货物的___，

解析：（1）探究重力的大小跟什么因素有关实验中，需要测量物体所受的重力和质量，因此需要的测量工具是弹簧测力计和天平.

（2）从表1中的数据知，物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍.重力大小与质量的比值相等，可以得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比.

（3）①从表2中获知，g值相同的城市是武汉和上海；②g值变化的可能原因是：g值可能与地理纬度有关，纬度越高，g值越大；③质量是物体的属性，不随物体形状、状态、位置的变化而变化，因此在往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量.

答案：（1）天平弹簧测力计（2）物体所受的重力与其质量成正比（3）①武汉和上海②地理位置（或地理纬度）不同③质量

例3用弹簧测力计进行测量也可得出物体的质量.某次测量时弹簧测力计的示数如图1所示，若取g=10N/kg，则下列说法中不正确的是（）.

A.弹簧测力计的拉力就是物体受到的重力

B.弹簧测力计的拉力和物体受到的重力的受力物体相同

C.物体受到的重力为2N

D.物体的质量约为0.2kg

解析：弹簧测力计的拉力是竖直向上的，物体受到的重力是竖直向下的，所以这两个力不是相同的力，A错误：弹簧测力计的拉力和物体受到的重力的受力物体都是物体本身，B正确：弹簧测力计的拉力大小等于物体受到的重力，从图1中可以看出弹簧测力计示数为2N，则物体受到的重力为2N，C正确；物体所受重力与质量的关系是G=mg，则物体的质量

重点的方向和作用点

重力的方向是竖直向下.而不是垂直向下的.“坚直”和“垂直”是有区别的：竖直是个特定的方向，是指和当地的水平面垂直，近似地指向地心：垂直仅能表示成直角关系，没有确定的方向，一般支持力和压力的方向都是与接触面垂直的.利用重力方向总是竖直向下的特性可以制成铅垂线，检查墙壁是否竖直或物体表面是否水平等.确定竖直方向的方法通常有两种：（1）细线下挂一重锤，当重锤静止时，细线所存的方向就是竖直方向；（2）重物由静止开始自由下落，重物运动的轨迹也是竖直方向，

一个物体的各个部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中在一点，这一点叫作物体的重心，重心的位置跟物体的形状和质量的分布有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上：质量分布不均匀或形状不规则的物体的重心可以采用悬吊法确定，即悬挂物体的两个不同位置后，找到两条重力作用线的交点即为重心.重心不一定都在物体上，比如烟囱、足球等的重心就不在物体上.而是在其空心处.重心的位置可以影响物体的稳度，一般重心的位置越低，物体越稳定，

例4如图2所示.物体所受重力的示意图正确的是（）.

解析：重力的作用点在物体的重心处，方向是竖直向下的，即垂直于水平面向下，与物体所处的位置、运动状态无关，图2中各物体所受重力的作用点都在物体的重心处，只有图B中力的方向是竖直向下的，所以只有图B正确，

答案：B

重力与压力的关系

重力与压力是不同的两个力，它们间的区别与联

例5如图3所示，所受重力大小为G的物体静止在斜面上，请在图3中画出物体所受重力和斜面受到压力的示意图.

解析：解答此题需要注意压力和重力的作用点和方向.重力的作用点在物体的重心，即物体的几何中心处，方向竖直向下：压力的作用点在受压物体的表面上，即斜面上，方向垂直于斜面向下。由于压力F小于重力G，所以图中表示压力的线段比表示重力的线段要短，答案：如图4所示.学即用，练一练：

1.请在图5中画出水平地面上静止不动的球所受力的示意图.

2.建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直，这是因为重力方向是

一的，当重物静止时，它受到的重力和绳子的拉力是

力.所以绳子的拉力方向是_____的.

3.月球对物体的引力是地球对物体引力的6，承担月面巡视探测任务的“玉兔”号是中国第一辆月球车，它的质量约为140kg，它对月球的压力为——N.（取g=10N/kg）