重力概念理解与试题解析

时间：2021-06-11 08:29:16 试题我要投稿

重力概念理解与有关试题解析

　　一、重力的概念

重力概念理解与有关试题解析

　　由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。通常把物体受到的重力的大小简称为物重。

　　注意：日常生活和贸易中说的物体有多重，指的是物理中的质量。物理中说的物重指的是重力。要注意生活语言和物理语言的区别。

　　重力用字母G表示。地球上以及地球表面附近空间中的一切物体都受到重力的作用。重力的施力物体是地球，受力物体是物体本身。

　　说明：①宇宙中任何两个物体中都存在引力作用，月球对其附件的物体也有吸引力。万有引力是牛顿首先发现的。②重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不是地球对物体的引力，重力一般略小于地球对物体的引力，这一点将在高中物理中学到。

　　【例1】2010年10月1日，“嫦娥二号”顺利升空探月。我们看见卫星随火箭一起离开发射塔飞向太空，同时火箭刚点燃时周围有大量的“白气”急速上升。下列表述中错误正确的是（）

　　A．火箭和“白气”都上升，上升的物体不受重力

　　B．火箭是固体受到重力，“白气”是气体不受重力

　　C．火箭和“白气”都受重力

　　D．不好确定

　　【解析】由于地球的引力而使物体受到的`力叫做重力。地球上以及地球表面附近空间中的一切物体都要受到重力的作用。所以正确答案是C。

　　【答案】C

　　二、重力的大小

　　物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量。用弹簧测力计测物重时，把物体放在弹簧测力计的秤钩上，当物体静止时，弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力。物体所受重力的大小与它的质量成正比，其关系为G=mg，式中G表示物重、m表示物体的质量、g表示物重与质量之比。g约等于9．8N/kg。其物理意义是：质量为1kg的物体受到的重力是9．8N，在不要求精确的情况下，可取g=10N/kg。

　　式中各个物理量的单位配套如下：G—N，m— kg，g—N/kg。

　　说明：物体除与物体的质量有关外，还与物体在地球上的位置以及物体相对于地面的高度有关。在太空中，物体处于失重状态，这一点将在高中物理中学到。

　　【例2】刘星同学的质量为40（选填“kg”、“g”或“mg”），则他的体重为N（取g＝10N/kg）。

　　【解析】一个中学生的质量约40kg，要计算他的体重需要根据公式G=mg，本题中取g＝10N/kg。G=mg=40kg×10N/kg=400N

　　【答案】kg 400

　　三、重力的方向及其应用

　　重力的方向总是竖直向下的。这一知识在日常生活中有着较多的应用，例如建筑工人用重垂线检查墙壁是否竖直，用水平仪检查窗台是否水平。

　　说明：①竖直向下是指向地球中心的方向，它垂直于水平面向下。②物体受到重力的方向总是竖直向下的，不因物体是否运动以及怎样运动而改变。

　　【例3】下图是地球表面附近的一些物体，请标出飞机所受重力的方向。

　　【解析】物体所受重力的方向总是竖直向下的，竖直向下就是指向地球中心的方向，它垂直于水平面向下。

　　【答案】如图3。

　　四、探究重力的研究方法

　　【例4】在探究“物体所受重力的大小跟哪些因素有关”的实验时：

　　同学们有如下猜想：A．重力跟质量有关；B．重力跟位置有关；C．重力跟形状有关。

　　为了验证猜想C，现提供如下器材：弹簧测力计、天平、橡皮泥、三个形状不同的石块、铁块和铝块、细线、土豆、小刀。

　　请你选择适当的器材，完成下列探究过程：

　　所选器材

　　探究步骤

　　分析论证

　　若_______，则_______

　　【解析】题目是以探究“物体所受重力的大小跟哪些因素有关” 的实验为载体，主要考查大家设计实验的能力。要验证重力与形状的关系，首先要明确如何反应重力的大小，这需要弹簧测力计；其次要考虑控制变量，本实验中的变量是物体的形状，即需要改变物体的形状。那么能否选用三个形状不同的石块、铁块和铝块呢？不能。因为实验只能是形状不同，其它都应该相同，包括质量、材料等。同理，也不能选择土豆。这样器材就是橡皮泥，因为它可以方便地改变形状，而其它都不变。只改变橡皮泥的形状，测出各个情况下的重力大小后，进行分析论证，若重力相同，则重力大小与物体的形状无关；若重力不同，则重力大小与物体的形状有关。

　　【答案】

　　所选器材

　　弹簧测力计、橡皮泥、细线

　　探究步骤

　　将橡皮泥捏成球形，用细线拴好，用弹簧测力计测出它的重力G1

　　将该橡皮泥再捏成长方形，用细线拴好，用弹簧测力计测出它的重力G2

　　分析论证

　　若G1=G2，则重力大小与物体的形状无关

　　若G1≠G2，则重力大小与物体的形状有关

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