第三节 重力
第三节重力模型法精品PPT课件
重力模型法（GM）认为交通区i到j的出行分布量 不仅与社会经济因素有关（驱动因素），而且还与时 间、空间等阻碍因素有关。
重力模型的基本公式为：
Pi Pj
tij k
d
2 ij
Casey模型
tij
k
Oi D j Cij
tij
k
Oi Dj Cij
其中， Pi，Pj——小区i，j的人口数； Oi，Dj——小区i，j的产生交通量与吸引交通量； R——小区i，j间的阻抗（距离、费用等）；
缺点： ①虽考虑路网变化和土地利用对出行的影响
，但没有考虑出行者的个体因素影响； ②交通区内出 行交通量无法求出； ③若交通小区之间的距离非常小 时，有夸大预测力模型法能够考虑路网阻抗的变化，要求 数据不苛刻，因此适用范围较广，可用于各 种交通规划。
增长系数法可以作为重力模型法的补充，在 重力模型法无法满足约束条件时，可以辅助 应用（例如课本P142）；也可以用于预测城 市外部交通量及公路交通量。
七模型理论解释概率论解释信息论解释最大熵原理八重力模型的特点九交通分布模型的选用重力模型法能够考虑路网阻抗的变化要求数据不苛刻因此适用范围较广可用于各种交通规划
第三节 重力模型法 （Gravity Model）
主要内容
概述 模型参数标定 无约束模型（简单模型） 单约束模型 双约束模型 模型理论解释 重力模型特点 分布模型选择
假设γ=1，下面采用乌尔希斯模型来检验其是否 合理。
交通区1：
小区1总体可达性
根据 Tij Oi •
Dj
n
Cij
D j Cij
计算小区1到各小区出行量：
j=1
82 T11 8 10 3.2
T12
第一章重力勘探：3重力资料的整理与图示
达1,000g.u.
地形校正、中间层 校正和高度校正
达50,000g.u. 正常场校正
固体潮
影响较小
可忽略
岩矿石密度变化 10~1,000g.u.
重力异常
一、重力资料的整理
• 为了获得单纯由地下密度不均匀体引起的重力异 常，则必须消除各种干扰因素的影响，通常要进 行如下校正：
（1）地形校正 （2）中间层校正 消除自然地形起伏干扰 （3）高度校正 （4）正常场校正 —— 消除地球正常重力场影响
测点高于大地水准面或基准面时，△h取正，反之取负。 中间层密度通常取为2.67g/cm3。
3、高度改正（δg高）
校正原因：若把地球当作密度均匀同心层分布的旋转椭球
体时，地面每升高1m重力减小约3.086g.u.。经地形、中
重 间层校正后，测点与大地水准面或基准面间还存在一个高
力 度差△h，要消除这一高度差对实测的影响，就要进行高 资 度校正
包含了总基点与测点间的正常重力场的差值，这一差值需
重 要消除。
力
资 校正办法：
料 （1）在大面积测量时，按1909赫尔默特公式计算正常重 的 力值，再从观测值中减掉它；
整 （2）在小面积重力测量中按下式计算：
理
g 正 8 .1s 4 2 in D (g .u .)
φ为总基点纬度或测区的平均纬度；D为测点到总基点的
的
重
力
异
常
2、布格重力异常
重 力 测 量 所 观 测 的 布格异常包含了壳内各种偏离正常密度分布的矿 重 体、构造等的影响，同时还包括了地壳下界面起 力 伏在横向上相对上地幔质量的巨大亏损(或盈余) 异 的影响，正因为如此，布格异常除有局部的起伏 常 变化，在山区是大面积大幅度的负异常背景，而
人教版物理八年级下册第七章第三节重力教案
教案：人教版物理八年级下册第七章第三节重力一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版物理八年级下册第七章第三节，主要内容包括：1. 重力的概念：地球附近的物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
2. 重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。
3. 重力的作用点：重力的作用点叫重心，多数物体的重心在物体上，一些不规则物体或空心物体的重心可能不在物体上。
4. 重力的计算：物体的重力G与质量m成正比，公式为G=mg，其中g=9.8N/kg。
5. 重力与质量的关系。
二、教学目标1. 让学生理解重力的概念，掌握重力的方向、作用点以及计算方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 增强学生对物理学科的兴趣，提高学生的学习积极性。
三、教学难点与重点1. 重力的概念及其计算。
2. 重力的方向和作用点。
3. 重力与质量的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：地球仪、重锤、天平、砝码、弹簧测力计。
2. 学具：学生用书、笔记本、铅笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：教师展示地球仪，提问：“地球对附近的物体有什么作用？”学生回答：“地球对附近的物体有吸引力。
”教师进一步提问：“这种吸引力叫什么名字？”引入重力的概念。
2. 讲解重力的概念：教师讲解重力的概念，强调地球附近的物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
3. 讲解重力的方向：教师演示重锤，提问：“重锤受到的重力方向是什么？”学生回答：“竖直向下。
”教师进一步讲解重力的方向总是竖直向下。
4. 讲解重力的作用点：教师讲解重力的作用点叫重心，多数物体的重心在物体上，一些不规则物体或空心物体的重心可能不在物体上。
5. 讲解重力的计算：教师演示天平和砝码，讲解物体的重力G与质量m成正比，公式为G=mg，其中g=9.8N/kg。
6. 讲解重力与质量的关系：教师讲解重力与质量的关系，让学生明白重力与质量成正比。
7. 例题讲解：教师出示例题，如：“一个质量为2kg的物体受到的重力是多少？”引导学生运用重力的计算方法解答。
物理人教版八年级下册 第3节 重力 练习题(带解析)
给我一个支点，可以撬起整个地球。
——阿基米德第3节重力一、单选题1.一个初中学生在地球上的重力最接近（）A.5NB.50NC.500ND.5000N2.下列关于力的大小的估计，不可能的是（）A.一名中学生的体重约450NB.拿起两只鸡蛋所用的力约1NC.物理课本重约3ND.一只普通的苹果受的重力约0.1N3.下列关于重力的说法中，正确的是（）A.静止的物体不受重力B.同一地点，物体质量大，其重力也大C.物体的重心一定在物体上D.向上抛出的物体，受到的重力方向是向上的4.下列数据最符合实际的是（）A.一个中学生的正常体温是38℃B.两个鸡蛋的重约为1NC.一个中学生的体重约为50ND.一张课桌的高度约1.2m5.关于重心，下列说法正确的是（）A.物体的重心不一定在物体上B.空心的足球没有重心C.重心的位置跟质量分布无关D.物体的重心就是物体的中心6.下列物体的重力最接近500N的是（）A.一本物理书B.一辆小轿车C.一名中学生D.一瓶矿泉水7.某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验数据记录如下表，则下列说法不正确的是（）次数质量m/kg质量G/N重力和质量的比值/（N/kg）10.10.989.820.2 1.969.830.3 2.949.8A.小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差B.小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验C.小亮处理数据时，算出每组重力与质量的比值（如上表），可得重力与质量成正比D.小明处理数据时，给出重力G与质量m的关系图（如图），可得重力与质量成正比8.下列说法正确的是（）A.物体间发生力的作用时，一定存在着施力物体和受力物体B.两个物体没有直接接触不能产生力的作用C.托起一个鸡蛋的力约1ND.用手推墙壁，人先推墙，墙再对人施力9.如图所示是水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面（）A.右面高，左面低B.左面高，右面低C.左右相平，前高后低D.左右相平，前低后高10.中国的5G技术全球领先，如图所示是华为公司生产的一款5G手机，关于它受到的重力，下列选项中最合理的是（）A.0.2NB.2NC.20ND.200N二、多选题11.下列实验不能在太空舱中失重环境下进行的是（）A.探究物体间力的作用是相互的B.用液体压强计探究液体压强特点C.探究压力作用效果与受力面积的关系D.探究物体是否具有惯性12.小杰骑自行车沿斜面向下匀速直线骑行。
人教版八年级物理下册第七章第三节《重力》教学设计
一、教学内容1. 重力的概念：地球附近的物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
2. 重力的作用点：重力的作用点叫重心，多数物体的重心在物体上，一些不规则物体或空心物体的重心不在物体上。
3. 重力的大小：物体的重力跟它的质量成正比，比值为g=9.8N/kg。
4. 重力方向：重力的方向总是竖直向下的。
二、教学目标1. 让学生理解重力的概念，掌握重力的作用点、大小和方向。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点1. 重力的概念及其作用点。
2. 重力的大小及其计算。
3. 重力的方向。
四、教具与学具准备1. 教具：地球模型、悬挂重物的绳子、测量重力的仪器。
2. 学具：学生实验器材、测量工具、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生感受重力的存在，观察日常生活中重力的应用。
2. 讲解重力的概念：通过地球模型和悬挂重物的绳子，引导学生理解重力的概念。
3. 演示重力的作用点：用悬挂重物的绳子，让学生观察重力的作用点。
4. 讲解重力的大小：介绍重力大小的计算方法，让学生掌握重力的大小。
5. 演示重力的方向：用悬挂重物的绳子，让学生观察重力的方向。
6. 实验操作：让学生分组进行实验，测量不同物体的重力，加深对重力的理解。
7. 随堂练习：布置一些有关重力的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 重力的概念2. 重力的作用点3. 重力的大小：G=mg4. 重力的方向：竖直向下七、作业设计1. 完成教材上的练习题。
2. 测量身边物体的重力，并记录下来。
3. 思考：重力在生活中的应用有哪些？八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学是否达到预期目标，学生对重力的理解程度如何，有哪些需要改进的地方。
2. 拓展延伸：研究重力在工程、科技等领域的应用，探讨重力对人类生活的影响。
重点和难点解析一、重力的概念重力是地球对物体施加的一种吸引力。
新教材八年级物理下册第七章第三节重力课件
科学研究的痴情 牛顿对于科学研究专心到痴情的地步。 据说有一次牛顿煮鸡蛋，他一边看书一 边干活，糊里糊涂地把一块怀表扔进了 锅里，等水煮开后，揭盖一看，才知道 错把怀表当鸡蛋煮了。还有一次，一位 来访的客人请他估价一具棱镜。牛顿一 下就被这具可以用作科学研究的棱镜吸 引住了，毫不迟疑地回答说：“它是一 件无价之宝！”客人看到牛顿对棱镜垂 涎三尺，表示愿意卖给他，还故意要了 一个高价。牛顿立即欣喜地把它买了下 来，管家老太太知道了这件事，生气地 说：“咳，你这个笨蛋，你只要照玻璃 的重量折一个价就行了！”
竖直向下的
用带重垂线的水平器检查桌面或地面是否水平。如图所示
用这种带重垂线的水平器检查正在砌的墙是否水平。 A是刨得很光滑的平板，B是垂直固定在A上的木棒，上 面刻着与木板A垂直的直线．检查时将水平器A放在桌面 上，在刻线的上端挂一根重垂线，若重垂线与刻线重合， 则说明桌面是水平的．
思考：上述几个图中，重垂线是 重力方向竖直向下 利用了 原理。
熟了 的苹 果总 是向 地面 下 落．
水 为 什 么 总 是 从 高 处 往 低 处 流 呢
第三节 重 力
蹦 极
衣服上的水总是落到地面上 跳 伞 的 人 会 落 向 地 面 。
一切物体在失 去支持的时候都要 向地面降落．
这是因为地球 对它周围的物体有 引力，能把它们拉 向地面．
一、重力的概念
A. 重力的方向是垂直向下的
）
B.只有与地面接触的物体才受到重力的作用 C.重力的方向是竖直向下
D.苹果下落是由于苹果熟透了的缘故
不倒翁
5、玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立 起来的奥妙是（ B ）
A、重力太小，可以忽略 B、重心较低，不易倾倒
C、重力的方向总是竖直向下的
北师大版八年级物理第七章运动和力第三节重力优秀教学案例
4.各小组展示研究成果，其他小组成员提问、评价，促进学生之间的交流与学习。
（四）反思与评价
1.让学生回顾本节课所学知识，总结重力的概念、大小、方向和作用。
2.引导学生反思自己在学习过程中的优点和不足，鼓励学生自我提高。
3.教师对学生的学习情况进行评价，关注学生的知识掌握程度、过程与方法的应用、情感态度与价值观的体现。
针对八年级学生的认知水平,本节课的教学深度以掌握重力概念、大小和方向,了解重力对物体运动状态的影响为主,不过分追求公式和计算,注重学生对物理概念的理解和应用能力的培养。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握重力的概念，知道重力是地球对物体施加的一种吸引力，使物体受到向地心的作用力。
2.让学生理解重力的大小与物体的质量成正比，会用公式G=mg表示重力。
2.利用控制变量法，让学生探究重力大小与物体质量的关系，培养学生的科学探究能力。
3.让学生通过自主学习、合作交流，了解重力的方向，提高学生的自主学习能力和合作意识。
4.设计实际问题，让学生运用重力知识解决问题，培养学生的应用能力和创新能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，感受物理知识的魅力，树立学生学习物理的自信心。
（二）讲授新知
1.教师讲解重力的概念，让学生明白重力是地球对物体施加的一种吸引力。
2.引导学生学习重力的大小与质量的关系，讲解公式G=mg，让学生理解重力与质量的关系。
3.讲解重力的方向总是竖直向下，演示如何利用重锤线判断重力方向。
4.引导学生了解重力对物体运动状态的影响，讲解在重力作用下，物体会受到向地心的加速度。
4.鼓励学生积极参与课堂讨论，对同伴的表现给予评价，培养学生的评价能力。
沪粤版八年级物理第六章第三节《重力》教案
沪粤版八年级物理第六章第三节《重力》课时教学设计课题重力单元六学科物理年级九年级学习目标教学目标知识与技能：⒈知道重力产生的原因。
⒉知道重力的方向，会用铅垂线检查桌面是否水平，立面是否竖直。
⒊会用弹簧测力计测重力，知道重力的大小与质量的关系，记住g＝9.8N/Kg并知道其意义。
4、知道重心的概念，知道重心的位置会影响物体的稳定性过程和方法：5、通过实验探究重力和质量的关系，并学会分析处理数据的方法情感态度和价值观：6、关注自然界中与重力有关的现象，领略自然现象中的道理和奥秘，体验物理的有趣和有用重点重力的大小和重力的方向难点重力的方向和重心教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课⒈演示：①让手中的粉笔自由下落；②把杯中的水倒出来，水从高处流向低处。
⒉通过观察，让学生分析产生这些现象的原因，通过讨论得出：物体都是由高处落到低处，产生这些现象的原因是它们都受到地球的吸引力。
学生讨论、思考激发学生的学习兴趣讲授新课（一）、重力的产生1、多媒体演示：地球上的瀑布、落叶、运动员掷铅球、苹果下落等小结：地面附近的一切物体都会受到地球的吸引，重力就是因地球吸引而使物体受到的力2、学生列举身边的实例说明重力的存在，并分析重力的施力物体和受力物题重力的施力物是地球，受力物是地面附近的物体。
例如，粉笔所受的重力，施力物是地球，受力物是粉笔。
水所受的重力，施力物是地球，受力物是水。
⒊重力在物理学中用符号G表示。
⒋注意说明：重力、重量、物重等说法。
（二）、重力的方向1、学生实验：让手中的笔由静止开始自由下落拿细线把小石块悬挂起来，静止时观察悬的方向在塑料瓶中装适量的红墨水，在瓶盖上悬挂一铅垂线，先将塑料瓶正放、然后再倾斜一定的角度，观察铅垂线与水平面的关系演示实验：斜面上放一物体，在侧面中心处钉一钉子，在钉子上悬挂一铅垂线，观察铅垂线下垂的方学生观察视频，体验重力的存在通过实验探究重力的方向是竖直向下的体验重力的存在培养学生的探究能力向。
第三节 重力势能
A
B
C
D
三 、 重 力 势 能 的 相 对 性
h
EPA=2mgh A
h
EPA=0 A
h
-mgh A
h
h h 重力势能的变化 EPB－EPA ＝-2mgh EPB=0 B h EPB=-2mgh B h EPB=-3mgh B
h
重力势能具有相对性，为了比较势能的大小我们 重力势能具有相对性， 相对性 通常选一个参考面 参考面， 通常选一个参考面，处在参考面的物体的重力势 参考面上方的物体的重力势能是正 上方的物体的重力势能是 能为0 ，参考面上方的物体的重力势能是正数， 参考面下方的物体的重力是负 下方的物体的重力是 参考面下方的物体的重力是负数。
5．如图4所示，表示一个斜抛物体的运动， 如图4所示，表示一个斜抛物体的运动， 当物体由抛出位置1运动到最高位置2 当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力 做功是多少？重力势能改变了多少？ 做功是多少？重力势能改变了多少？
答案： mgh； 答案：-mgh；mgh
6．边长为L，质量为m的立方体物体静止放 边长为L 质量为m 在地面，在其旁边有一高为H的水平桌面， 在地面，在其旁边有一高为H的水平桌面，如图 5所示。求：（a）若选地面为零势点，立方体 所示。 ：（a 若选地面为零势点， 物体的重力势能为多少？（ ？（b 物体的重力势能为多少？（b）若选桌椅面为零 势点，立方体物体的重力势能为多少？ 势点，立方体物体的重力势能为多少？
结 论 物体运动时， 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和 终点的位置有关（ 终点的位置有关（只跟它的初末位置的高度差 有关），而跟物体运动的路径无关。 ），而跟物体运动的路径无关 有关），而跟物体运动的路径无关。 WG＝mgh1－mgh2
第三节 重力 答案
足球运动员把足球踢向空中，若不计空气阻力，下列表示足球在空中飞行的受力图中正确的是(G表示重力，F表示脚对球的作用如图所示的情景中，物体所受重力的示意图正确的是（12.建筑工人砌墙时，常利用重垂线来检查墙砌得是否竖直，如图甲所示；一堵南北走向的墙上，所挂重垂线如图乙所示，则这堵墙17.空中随风飞舞的一片羽毛，由于受到地球的吸引落到地面上，在此过程中，羽毛( D ) A 一定不受地球吸引 B 受到的重力方向竖直向上 C 重心一定不在羽毛上 D 受到重力的作用18.下列关于物体的重心，说法不正确的是( D ) A 均匀直棒的重心在棒的中心处B 形状不规则的物体重心的位置，除跟物体的形状有关，还跟物体的质量分布有关C 对于形状不规则或质量分布不均匀的薄片状物体，可以通过悬挂法找到其重心位置D 重力在物体上的作用点叫重心，所以重心一定在物体上 19.如图所示，旅游登山时背囊中的物品有轻有重，应该怎样摆放才能使人不易向后倾倒（ B ） A 把重的物品放在背囊下部 B 把重的物品放在背囊上部 C 把重的物品放在背囊中部 D 随意摆放就可以20.小明上体育课训练投掷铅球，他用力将铅球投掷出去后，若不计空气阻力，铅球在飞行过程中受到的力有( B ) A 手的推力 B 重力 C 手的推力和重力 D 不受力21．你在用钢笔答题的过程中，笔中墨水的物理量不变的是( C ) A 体积 B 质量 C 密度 D 重力22.航天飞机在太空中飞行，如果科学家要在其中进行实验，那么在“失重”条件下，下列哪些操作不能正确进行（ C ） A 用温度计测量温度 B 用弹簧测力计测量力 C 用天平测量质量 D 用手表测量时间 23.宇航员将一杯水带到太空，水结成冰，对水而言有人说( D ) A 水的位置改变了，质量与重力要发生改变 B 水的状态改变了，质量与重力要发生改变 C 水的温度改变了，质量与重力要发生改变 D 以上说法都不正确24.关于重力，下列说法中正确的是（ D ） A 重力与质量实质是相同的，只不过说法不同 B 漂浮在水面上的木块不受重力的作用 C 高空飞行的飞机不受重力的作用D 重力的方向不论什么情况下总是竖直向下的25.设想如果没有重力，下列哪种现象不可能发生（ C ） A “人往高处走，水往低处流”这个谚语就不可能有了 B 人们“一步登天”将有可能C 人们仍能在体重计上称量自己的体重D 人们可以像鸟儿一样在天空中自由翱翔26.如果没有重力，下列现象不会出现的是（ B ） A 人轻轻一跳就可以离开地球飞起 B 人的头撞在大树上不会感到疼痛C 水壶里的水倒不出来D 灰尘扬起后不会降落到地面27.关于重力，下列说法中正确的是（ A ） A 物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比 B 物体受到的重力大小跟常数g 成正比C 物体受到的重力和物体的质量是一回事，不必加以区别D 不同物体受到的重力跟它的质量的比值是不相等的 28.下列说法中正确的是（ C ）A 手握住绳子提起一条鱼，该鱼所受拉力的施力物体为手B 踢出去的足球受到踢力和重力的作用C “孤掌难鸣”说明：一个物体不能产生力的作用D 只有相互接触的物体才会产生力的作用29.下列关于重力的一些叙述中，说法正确的是（ B ） A 重力是物体本身的一种属性B 物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的C 放在支持面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下D 物体的质量越大，受到的重力也越大，所以物体的重力是由物体的质量产生的30.如图7-3-5所示，把一根羽毛放置在长木片上，并保持静止状态，下列对羽毛受到重力的分析中错误的是( D ) A 重力大小等于木片对它的支持力 B 重力方向是竖直向下的 C 重心位置在羽毛上的a 点 D 重心位置在羽毛上的b 点31.关于重心，下列说法正确的是( B ) A 重心就是物体的中心B 重心就是重力在物体上的作用点C 重心一定在物体上D 重心一定不在物体上32.如图所示，在体育中考时，由于很多同学体重不能达标，所以在测体重时，就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重的示数。
第3节 重力
讲授新课
放在斜面上的物体受到的重力方向是哪 一个？
G 正确
G 错误
讲授新课
我们站在地面上，脚朝下，站
得很稳。但地球是球形的，在我们
“脚下”的阿根廷人，好像是脚朝
•
上的。他们为什么也站得很稳呢？
我们通常所说的“下”到底指的是
什么方向呢？
讲授新课
四 重心
概念：重力的等效作用点
G
G
形状规则、质量分布均匀的物体重心在其几何中心上
形状规则、质量分布均匀的光盘的重心在其圆心上
讲授新课
如何确定质量不均匀、不规则物体的重心？
用悬挂法寻找重心
讲授新课
注意：重心不一定在物体上
讲授新课
五 重力的由来
讲授新课
牛顿研究后提出：宇宙 间任何两个物体，大到天体， 小到尘埃之间，都存在互相 吸引的力，这就是万有引力。 重力正是源自地球对它附近 物体的万有引力。
第七章 力
第3节 重力
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
导入新课
撒开的鱼网会飘 水总是由高处向低 抛出的篮球，最终
落到水里
处流
落向地面
导入新课
学习目标
1.知道重力是由于地球的吸引而产生的 力。 2.知道重力的方向、重心。（重点） 3.了解重力大小与质量的关系。（重点）
讲授新课
一 重力
1.定义：因地球的吸引而受到的力叫做重力。
2.重力的符号：G 3.重力的施力物体：地球
注：地球附近的所有物体都 受到重力的作用。
讲授新课
飞机投放的物资，受到 地球对它的重力作用，会落 向地面。你能举出几个例子 来证明重力的存在吗？
如果没有重力，我们的 生活会是什么样子？
第三节重力
三、重力的方向： 竖直向下
G
G
重力的方向始终竖直向下
重力示意图：
G G
G G
重力的方向：竖直向下 重力方向竖直向下的应用
铅垂线
铅垂线
水平仪
F
F
重心
地球吸引物体的每 一个部分。
G
作用效果上就好像作用 在某一点上的一个力。
四、重心 ——重力在物体上的作用点
（1）质地均匀、外形规则物体的重心在 它的几何中心上。
为什么这些物体都向下运动呢？
一、重力： 定义：由于地球的吸引而使物体受到的力
符号：G 施力物体： 地球
二、重力的大小
重力的大小跟什么因素有关系？
探究重力大小跟质量的关系
1．实验中改变哪个量？如何改变？ 2．用什么工具测量重力？ 3.如何测量重力的大小？
数据记录表格
次数
1
2
3
质量m（kg） 重力G（N）
大小为9.8 N。 注：粗略计算时，可取 g = 10N/kg。
地点 赤道 广州 东京 北京 莫斯科
g 9.780 9.788 9.798 9.801 9.816 （N/kg）
不同地区的g取值不同
例题 一个中学生的质量是50kg，则该学生受
到的重力是多少？（g=10 N/kg）
解： G = mg=50kg×10N/kg=500N
重力/质量 即G/m（N/kg）
学生分组进行实验中……
结论：
1.物体受到的重力跟它的质量成＿＿正＿比＿。
G 2 . 定值
m
二、重力的大小
物体所受的重力跟它的质量成正比。
或
G —— 重力——牛顿（N） m —— 质量——千克（kg）
第3节 重力
A．托起两个鸡蛋的力约为10 N
B．初中物理课本的长度约为26 cm
C．人体感到舒适的温度是40℃
D．一个普通中学生的质量约为500 kg
9．（2017•枣阳市校级模拟）甲、乙两个物体的质量之比为2：
3，若甲重40N，g取10N/kg，那么乙的质量为（ C ）
A．6N B．60N C．6kg D．60kg 10．（2016•盐城校级模拟）某质量是60千克的物体在月球表面 时，重约为100牛，一根绳子在地球表面最多能悬挂重600牛的
教师点拨
物体的重心可以随物体的形状改变的，物体重力的作用线 只要是在支撑面以内，物体就不容易翻倒。
点击图片
质地不均匀、外形不规 则的片状物体重心
用悬挂法寻 找重心
形状不规则的物体的重心，可用悬挂法或支撑法来 确定。
跟踪练习
1.关于物体的重心，下列说法正确的是（ ） A 重心就是物体内最重的一点 B 重力在物体上的作用点叫做物体的重心 C 任何有规则形状的物体，它的几何中心必然 与重心重合 D 重心只能在物体上，不可能在物体之外
跟踪练习
1.某同学的质量为50kg，他受到的重力是 N.
2.一物体在月球上所受重力等于在地球上所受重
力的1/6，将12kg的物体放到月球上，其质量是
kg，重力是
N(取g=10N/kg).
自学指导三
小组讨论
1.实验探究：
①将盛水的水槽放在斜面上，观察水槽内水面与水平 面的方向的关系：
与水面平行的方向叫
C 4.下面关于重力说法中正确的是（ ）
A. 重力的方向是垂直向下的 B.只有与地面接触的物体才受到重力的作用 C.重力的方向是竖直向下 D.苹果下落是由于苹果受到的重力较大的缘故
第三节 重力
第三节 重力知识点津学测同步1公式G ＝mg 中，g 表示物体受到重力与质量之9．8N ／kg ，在要求不精确的情况下，g 等于10N ／kg ．为探究g 的大小，小宇同学把不同质量的根据上述实验与数据，得出的结论是经科学家的精确测量，g 值并不是固定不变g 值大小，观察分析表中提供的数据，回①g值相同的城市是：_________________．②g值相差最大的两地是：__________________________ ．③试猜想g值变化的原因可能是：________________________________例2甲、乙两物体的质量之比为5:2，若甲物体的质量是20 kg，则乙物体的重力大小是；甲、乙两物体的重力之比为．点拨物体所受的重力大小与它的质量成正比，即G甲:G乙=m甲:m乙G甲=m甲g=20kg×9.8N/kg=196N，G甲:G乙=m甲:m 乙=5:2，乙的重力大小G乙=甲G52=78.4N答 5:2 78.4N练习21. 下列物体的质量和重力估计正确的是( ) （题型二）A.一个中学生的体重大约是50N B．一个苹果的质量大约是0.15kgC.一只母鸡的重力大约是1.5N D．一个鸡蛋的质量大约是0.5kg2.重29.4N的铜块，能否用最大称量是500g的天平称它的质量?强化训练课堂小节重力：由于____的吸引而使物体受到的力大小：物体受到的重力跟它的_____成正比，即：_________方向：______向下重心：重力在物体上的_______叫重心限时检测1. 恐龙的质量可达50 t ，则它的体重为______________N ，相当于__________个质量为50kg 的同学的体重．2．重垂线是根据______________的原理制成的，瓦工常用它来检查墙壁______________， 木工常用它来检查工作台______________．3．物体所受重力大小跟它的质量成＿＿比．公式G ＝mg 中g 表示物体受到重力与＿＿＿之比，约等于＿＿＿N ／kg ．在要求不精确的情况下，可取g ＝10 N ／kg ．甲、乙两同学的质量之比是10：9，甲同学重为540N ，乙同学重为＿＿＿＿＿N ．4．如果没有重力，下列说法中不正确的是 ( )A ．河水不再流动，再也看不见大瀑布B ．人一跳起来就离开地球，再也回不来C ．物体将失去质量D ．杯子里的水倒不进口里面5．2002年 12月，我国发射了神舟四号宇宙飞船，为载人飞行进行了仿真人实验。
第三节 重力 练习 -题目+解析版
第三节重力1.下列力中，最接近的是()A．运动员举起杠铃的力B．人扛起一袋大米的力C．拿起一个大西红柿的力D．一只蚂蚁对地的压力【答案】C【解析】根据，物体的质量为，约为一个大西红柿的质量。
2.两辆汽车的质量之比为：，在同一地点它们受到的重力大小之比为()A．：B．：C．：D．无法判断【答案】A【解析】它们受到的重力之比．故选：A．【备注】已知物体的质量之比，根据公式可求它们受到的重力之比．本题考查重力的大小计算，关键是公式的应用，本题比较简单，属于基础题．3.建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直，如图甲．一堵南北走向的墙上，所挂铅垂线如图乙所示，则这堵墙一定是()A．向东倾斜B．向南倾斜C．向西倾斜D．向北倾斜【解析】因为重力的方向总是竖直向下，如果墙和重垂线的方向是一致的，即墙和重垂线平行，即墙壁就是竖直的，由图乙可知中垂线上端与墙紧靠，下端中垂线的位置在墙的西侧，故墙向西倾斜．故选：C．4.月球对它表面附近的物体引力只有地球的六分之一，因此一个在地球能举起杠铃的运动员，到月球上可举起的杠铃的质量是()A．B．约C．D．无法判断【答案】A【解析】，且运动员在地球上和月球上所能举起杠铃的重量是一样的，用的力在月球上可以举起杠铃质量，故选：A．5.【2017年江苏苏州吴中区八年级下学期期中考试物理试卷】我国自行研制的载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位航天员的神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，并顺利入轨．翟志刚在飞船里能实现下列哪项活动 ()A．用拉力器健身B．可以在跑步机上跑步C．用弹簧测力计测物体的重力D．用天平测量物体的质量【答案】A【解析】A、用拉力器健身，是用拉力来拉开拉力器，和重力无关，因此能够实现；B、跑步时要依靠摩擦力，如果处于失重状态，就不会对跑步机有压力，更不会有摩擦力，因此不能实现；C、因为处于失重状态，因此无法用弹簧测力计测物体的重力，因此不能实现；D、天平的实质是一个等臂杠杆，因为物体处于失重状态，所以没有作用在杠杆上的力，所以用天平无法测量物体的质量．因此不能实现．6.我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器（包括着陆器和“玉兔”月球车）发射成功，并在月球成功实施软着陆，假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，则下列说法正确的是()A．在地球上质量为的“玉兔”月球车，在月球上只有约B．“嫦娥三号”探测器向地球传递信号既可以用电磁波，也可以用次声波C．制造“玉兔”月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一D．“玉兔”月球车上的相机在地球上重为，在月球上重为【答案】D【解析】在地球上质量为的“玉兔”月球车，在月球上只还是，因为质量不随位置的变化而变化，故A错误；声音不能在真空中传播；因此“嫦娥三号”探测器向地球传递信号可以用电磁波，不可以用次声波，故B错误；密度是物质的属性，与材料、温度等因素有关，与它所处于的位置无关，故C错误；因为月球对其表面的物体的引力只有地球的六分之一，所以，月球车上的相机在地球上重为，到达月球后，重了变为，故D正确．7.下列图象中，能正确反映重力和质量关系的是()A．B．C．D．【答案】A【解析】A、物体的重力与质量成正比，A图象能反映与间关系，表示正比例函数；故A正确；B、此图象表示重力随质量增大而减小，故B错误；C、图象中的开始点未在原点，体现质量为时，物体仍然受到重力作用；故C错误；D、图象表示物体的重力与质量大小无关；故D错误。
第七章 第三节 重力势能
4 重力势能一、重力做的功1．重力做功的表达式：W G ＝mgh ，h 指初位置与末位置的高度差．2．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．二、重力势能 1．重力势能(1)定义：物体由于被举高而具有的能．(2)公式：E p ＝mgh ，式中h 是物体重心到参考平面的高度． (3)单位：焦耳；符号：J.2．重力做功与重力势能之间的关系：W G ＝E p1－E p2. 三、重力势能的相对性和系统性1．相对性：E p ＝mgh 中的h 是物体重心相对参考平面的高度．参考平面选择不同，则物体的高度h 不同，重力势能的大小也就不同．2．系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化说法．1．判断下列说法的正误．(1)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程．(×) (2)重力势能E p1＝2 J ，E p2＝－3 J ，则E p1与E p2方向相反．(×)(3)同一物体在不同位置的重力势能分别为E p1＝3 J ，E p2＝－10 J ，则E p1<E p2.(×) (4)重力做功W G ＝－20 J 时，物体的重力势能减小20 J ．(×)(5)物体由高处运动到低处，重力一定做正功，重力势能一定减小．(√) (6)重力做功一定与路径无关，只与初、末位置的高度差有关．(√)2.质量为m的物体(可视为质点)从地面上方H高处由静止释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图1所示，重力加速度为g，在此过程中，重力对物体做功为________，重力势能________(填“减少”或“增加”)了________．图1答案mg(H＋h)减少mg(H＋h)一、重力做功如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题：(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功；(2)求出丙中重力做的功；(3)重力做功有什么特点？答案(1)甲中W G＝mgh＝mgh1－mgh2乙中W G′＝mgl cos θ＝mgh＝mgh1－mgh2(2)把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2…，由于每一段都很小，每一小段都可以近似地看成一段倾斜的直线，设每段小斜线的高度差分别为Δh1、Δh2…，则物体通过每段小斜线时重力做的功分别为mgΔh1、mgΔh2….物体通过整个路径时重力做的功W G″＝mgΔh1＋mgΔh2＋…＝mg(Δh1＋Δh2＋…)＝mgh＝mgh1－mgh2(3)物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．1．重力做功大小只与重力和物体高度变化有关，与受到的其他力及运动状态均无关． 2．物体下降时重力做正功，物体上升时重力做负功．3．重力做功的特点可推广到任一恒力的功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，而跟初、末位置有关．例1 如图2所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )图2A.mgh 4B.3mgh 4 C ．mgh D ．0答案 B解析 解法一 分段法．小球由A →B ，重力做正功W 1＝mgh 小球由B →C ，重力做功为0， 小球由C →D ，重力做负功W 2＝－mg ·h 4故小球由A →D 全过程中重力做功W G ＝W 1＋W 2＝mg ⎝⎛⎭⎫h －h 4＝34mgh ，B 正确． 解法二 整过程法．全过程，小球的高度差为h 1－h 2＝34h ，故W G ＝34mgh ，故选B.【考点】重力做功的特点 【题点】重力做功的计算计算重力做功时，找出初、末位置的高度差h ，直接利用公式W G ＝mgh 即可，无需考虑中间的复杂运动过程． 二、重力势能如图所示，质量为m的物体自高度为h2的A处下落至高度为h1的B处．求下列两种情况下，重力做的功和重力势能的变化量，并分析它们之间的关系．(1)以地面为零势能参考面；(2)以B处所在的高度为零势能参考面．答案(1)重力做的功W G＝mgΔh＝mg(h2－h1)，选地面为零势能参考面，E p A＝mgh2，E p B＝mgh1，重力势能的变化量ΔE p＝mgh1－mgh2＝－mgΔh.(2)选B处所在的高度为零势能参考面，重力做功W G＝mgΔh＝mg(h2－h1)．物体的重力势能E p A＝mg(h2－h1)＝mgΔh，E p B＝0，重力势能的变化量ΔE p＝0－mgΔh＝－mgΔh.综上两次分析可见W G＝－ΔE p，即重力做的功等于重力势能的变化量的负值，而且重力势能的变化与零势能参考面的选取无关．1．重力做功与重力势能变化的关系W G＝E p1－E p2＝－ΔE p2．重力势能的相对性(1)物体的重力势能总是相对于某一水平参考面，选不同的参考面，物体重力势能的数值是不同的．故在计算重力势能时，必须首先选取参考平面．(2)重力势能是标量，但有正负之分，物体在零势能面上方，物体的重力势能是正值，表示物体的重力势能比在参考平面上时要大，物体在零势能面下方，物体的重力势能是负值，表示物体的重力势能比在参考平面上时要小．3．重力势能变化量的绝对性：物体在两个高度不同的位置时，由于高度差一定，重力势能之差也是一定的，即物体的重力势能的变化量与参考平面的选取无关．例2下列关于重力势能的说法正确的是()A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了D．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零答案 C解析物体的重力势能与参考平面的选取有关，同一物体在同一位置相对不同的参考平面的重力势能不同，A选项错；物体在零势能面以上，距零势能面的距离越大，重力势能越大，物体在零势能面以下，距零势能面的距离越大，重力势能越小，B选项错；重力势能中的正、负号表示大小，－5 J的重力势能小于－3 J的重力势能，C选项对；只有选地面为零势能面时，地面上的物体的重力势能才为零，否则不为零，D选项错．【考点】对重力势能的理解【题点】重力势能的性质例3如图3所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，则：(g取9.8 m/s2)图3(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(2)以地面为参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(3)比较以上计算结果，说明什么问题？答案(1)7.84 J23.52 J(2)23.52 J23.52 J(3)见解析解析(1)以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度为h1＝0.4 m，因而物体具有的重力势能E p1＝mgh1＝2×9.8×0.4 J＝7.84 J.物体落至地面时，物体的重力势能为E p2＝mgh2＝2×9.8×(－0.8) J＝－15.68 J，因此物体在此过程中的重力势能减少量ΔE p＝E p1－E p2＝7.84 J－(－15.68) J＝23.52 J.(2)以地面为参考平面，物体距参考平面的高度为h1′＝(0.4＋0.8) m＝1.2 m，因而物体具有的重力势能E p1′＝mgh1′＝2×9.8×1.2 J＝23.52 J.物体落至地面时，物体的重力势能为E p2′＝0.在些过程中，物体的重力势能减少量为ΔE p ′＝E p1′－E p2′＝23.52 J －0＝23.52 J.(3)通过上面的计算，说明重力势能是相对的，它的大小与参考平面的选择有关，而重力势能的变化是绝对的，它与参考平面的选择无关． 【考点】重力势能的变化 【题点】重力势能变化量的计算 三、重力做功与重力势能变化的关系重力做多少功，物体的重力势能就减少多少．关系式为： W G ＝mgh 1－mgh 2＝E p1－E p2＝－ΔE p .其中，E p1＝mgh 1表示物体在初位置的重力势能，E p2＝mgh 2表示物体在末位置的重力势能，ΔE p 表示此过程中重力势能的变化量．(1)当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，也就是W G ＞0，E p1＞E p2.这里物体重力势能的减少量等于重力所做的功．(2)当物体由低处运动到高处时，重力做负功(物体克服重力做功)，重力势能增加，即W G ＜0，E p1＜E p2.这时重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功．例4 如图4所示，质量为m 的小球，用一长为l 的细线悬于O 点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个竖直向下的速度让小球向下运动，O 点正下方D 处有一钉子，小球运动到B 处时会以D 为圆心做圆周运动，并经过C 点，若已知OD ＝23l ，则小球由A 点运动到C 点的过程中，重力做功为多少？重力势能减少了多少？图4答案 13mgl 13mgl解析 从A 点运动到C 点，小球下落的高度为h ＝13l ，故重力做功W G ＝mgh ＝13mgl ，重力势能的变化量ΔE p ＝－W G ＝－13mgl负号表示小球的重力势能减少了． 【考点】重力做功与重力势能变化的关系 【题点】定量计算重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系：W G ＝E p1－E p2＝－ΔE p ，即重力势能变化多少是由重力做功的多少来量度的，与物体除重力外是否还受其他力作用以及除重力做功外是否还有其他力做功等因素均无关．针对训练 在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量均为m ，厚度均为h ，如图5所示，如将砖一块一块地竖直叠放起来，在此过程中，重力做多少功？图5答案 －n (n －1)2mgh解析 砖由平放在地面上到把它们一块块地叠放起来，克服重力所做的功等于砖增加的重力势能．取n 块砖整体为研究对象，原来整体重心距地面高度为h2，叠放起来后整体重心距地面高度为12nh ，W G ＝nmg Δh ＝nmg ⎝⎛⎭⎫12h －12nh ＝－n (n －1)2mgh .【考点】重力做功与重力势能变化的关系 【题点】定量计算重力做功与重力势能变化的关系1.(重力做功的特点、重力势能的变化)(2017·余姚中学高一第二学期期中考试)如图6所示，静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为h ，桌面距地面高为H ，物体质量为m ，则以下说法正确的是( )图6A ．小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最少B ．小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最多C．以桌面为参考面，小球的重力势能的减少量为mghD．以地面为参考面，小球的重力势能的减少量为mg(H＋h)答案 C解析重力做功与路径无关，所以无论沿哪条轨道下滑，重力做功相同，A、B选项错误；小球重力势能减少量与参考平面的选取无关，重力做功W＝mgh，所以重力势能减少了mgh，选项C正确，D错误．2．(对重力势能的理解)关于重力势能，下列说法正确的是()A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B．处在同一高度的物体，具有的重力势能相同C．重力势能是标量，不可能有正、负值D．浮在海面上的小船的重力势能一定为零答案 A解析重力势能具有系统性，重力势能是物体与地球共有的，故A正确；重力势能等于mgh，其中h是相对于参考平面的高度，参考平面不同，h不同，另外质量也不一定相同，故处在同一高度的物体，其重力势能不一定相同，选项B错误；重力势能是标量，但有正负，负号表示物体在参考平面的下方，故C错误；零势能面的选取是任意的，并不一定选择海平面为零势能面，故浮在海面上的小船的重力势能不一定为零，选项D错误．【考点】对重力势能的理解【题点】重力势能的性质3．(重力势能及重力势能的变化)一棵树上有一个质量为0.3 kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上A先落到地面C最后滚入沟底D.A、B、C、D、E面之间竖直距离如图7所示．以地面C为零势能面，g取10 m/s2，则该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是()图7A．15.6 J和9 JB ．9 J 和－9 JC ．15.6 J 和－9 JD ．15.6 J 和－15.6 J 答案 C解析 以地面C 为零势能面，根据重力势能的计算公式得D 处的重力势能E p ＝mgh ＝0.3×10×(－3.0) J ＝－9 J ．从A 落下到D 的过程中重力势能的减少量ΔE p ＝mg Δh ＝0.3×10×(0.7＋1.5＋3.0) J ＝15.6 J ，故选C. 【考点】重力势能的变化 【题点】重力势能变化量的计算4．(重力做功及其功率)(2017·浙江11月选考科目考试)如图8所示，质量为60 kg 的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒．已知重心在c 点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa 、Ob 分别为0.9 m 和0.6 m ．若她在1 min 内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m ，则克服重力做的功和相应的功率约为( )图8A ．430 J,7 WB ．4 300 J,70 WC ．720 J,12 WD ．7 200 J,120 W答案 B解析 设每次俯卧撑中，运动员重心变化的高度为h ，由几何关系可得，h 0.4＝0.90.9＋0.6，即h＝0.24 m ．一次俯卧撑中，克服重力做功W ＝mgh ＝60×9.8×0.24 J ＝141.12 J ，所以1 min 内克服重力做的总功为W 总＝NW ＝4 233.6 J ，功率P ＝W 总t＝70.56 W ，故选B.一、选择题考点一 重力做功的特点1.如图1所示，甲、乙两名学生的质量都是m ，且身高相同，当他们从地面分别以图示的路径登上高h的阶梯顶端A时，他们的重力做功情况是()图1A．甲的重力做的功多B．乙的重力做的功多C．甲、乙的重力做的功一样多D．无法判断答案 C解析重力做功只与物体的初、末位置有关，与运动路径无关，所以甲、乙重力做功一样多，C正确．【考点】重力做功的特点【题点】不同物体重力做功的比较2．某游客领着孩子游泰山时，不小心将手中的皮球滑落，球从山上的位置A滚到了山脚下的位置B，高度标记如图2所示，则下列说法正确的是()图2A．从A到B的曲线长度不知道，无法求出此过程重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH答案 D解析重力做功与路径无关，根据两点间的高度差即可求得重力做的功．因A、B两点间的高度差为H，则重力做功W＝mgH，D正确．【考点】重力做功的特点【题点】同一物体重力做功的比较3．(多选)在高处的某一点将两个质量相等的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)()A．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B．从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功C．从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等答案ABD解析重力做功只取决于初、末位置的高度差，与路径和运动状态无关．由W＝mgh得出重力做功的大小只由重力和高度的变化决定，故A、B项正确；由于竖直上抛比竖直下抛的运，知P上＜P下，故C项错误；由运动学公式得出着地时速度相同，重力动时间长，由P＝Wt的瞬时功率P＝mg v相同，故D项正确．【考点】重力做功的特点【题点】不同物体重力做功的比较考点二对重力势能的理解4．下列关于重力势能的几种理解，正确的是()A．重力势能等于零的物体，一定不能对别的物体做功B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C．选取地面为参考平面，从不同高度将某一物体抛出，落地时物体的重力势能不相等D．选取不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题的研究答案 D【考点】对重力势能的理解【题点】重力势能的性质5.如图3所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A、B、C三点．以下表述正确的是()图3A．若以B点所在水平面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点小B．若以A点所在的水平面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点小C．若以B点所在的水平面为参考平面，小球在C点的重力势能大于零D．无论以何处水平面为参考平面，小球在B点的重力势能均比C点大答案 D【考点】重力势能的变化【题点】定性判断重力势能的变化6.篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图4中虚线所示．从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能()图4A．一直增大B．一直减小C．先减小后增大D．先增大后减小答案 D解析篮球出手后先上升后下降，故重力势能先增大后减小，D正确．7．物体从某高处做自由落体运动，以地面为重力势能零势能面，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()答案 B解析设物体开始下落时的重力势能为E p0，物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔE p＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能E p＝E p0－ΔE p＝E p0－mgh，即E p－h图象为倾斜直线，B正确．考点三重力做功与重力势能的变化8．(多选)物体在运动过程中，克服重力做功100 J，则以下说法正确的是()A．物体的高度一定降低了B．物体的高度一定升高了C．物体的重力势能一定是100 JD．物体的重力势能一定增加100 J答案BD解析克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度升高，克服重力做多少功，重力势能就增加多少，但重力势能是相对的，增加100 J 的重力势能，并不代表现在的重力势能就是100 J ，故B 、D 正确，A 、C 错误．【考点】重力做功与重力势能变化的关系【题点】定量计算重力做功与重力势能变化的关系9．一根长为2 m 、重为200 N 的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端缓慢地从地面抬高0.5 m ，另一端仍放在地面上，则所需做的功为( )A ．50 JB ．100 JC ．200 JD ．400 J答案 A解析 由几何关系可知，杆的重心向上运动了h ＝0.52m ＝0.25 m ，故克服重力做功W ＝Gh ＝200×0.25 J ＝50 J ，外力做的功等于克服重力做的功，即外力做功50 J ，选项A 正确．【考点】重力做功与重力势能变化的关系【题点】定量计算重力做功与重力势能变化的关系10.如图5所示，物体A 的质量为m ，A 的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L 0，劲度系数为k ，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B 缓慢地竖直向上提起，B 点上移距离为L ，此时物体A 也已经离开地面，则下列说法中正确的是( )图5A ．提弹簧的力对系统做功为mgLB ．物体A 的重力势能增加mgLC ．物体A 的重力势能增加mg (L －L 0)D ．物体A 的重力势能增加mg ⎝⎛⎭⎫L －mg k 答案 D解析 将弹簧上端B 缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg ，物体离地后等于mg ，拉力的位移为L ，故提弹簧的力对系统做功小于mgL ，故A 错误；B 点上移距离为L ，弹簧伸长量为ΔL ＝mg k，故A 上升的高度为L －ΔL ，所以物体A 的重力势能增加mg ⎝⎛⎭⎫L －mg k ，故B 、C 错误，D 正确． 【考点】重力势能的变化【题点】弹簧连接物体重力势能变化的计算二、非选择题11．(重力做功及其功率)质量为m ＝2 kg 的物体从距地面45 m 高处自由下落，物体落地后不反弹，在t ＝2 s 的时间内重力的功率为多少？在2 s 末重力做功的功率等于多少？在4 s 末重力做功的功率又为多少？(g 取10 m/s 2)答案 200 W 400 W 0解析 在t ＝2 s 的时间内物体下落的距离为h ＝12gt 2＝12×10×22 m ＝20 m. 重力做的功为W ＝mgh ＝2×10×20 J ＝400 J ，重力做功的平均功率为P ＝W t ＝4002W ＝200 W ； 在2 s 末重力做功的瞬时功率为P ＝mg v ＝mg ·gt ＝mg 2t ＝2×102×2 W ＝400 W ；物体落地的时间t m ＝2h g ＝2×4510s ＝3 s ＜4 s ，说明4 s 末物体已落地静止，重力的功率为零．12.(重力做功与重力势能变化的关系)如图6所示，一条铁链长为2 m ，质量为10 kg ，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？(g 取9.8 m/s 2)图6答案 98 J 增加了98 J解析 铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h ＝l 2，因而铁链克服重力所做的功为W ＝mgl 2＝12×10×9.8×2 J ＝98 J ，铁链的重力势能增加了98 J. 【考点】重力做功与重力势能变化的关系【题点】定量计算重力做功与重力势能变化的关系13．(重力做功与重力势能的变化)起重机以g 4的加速度将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h ，则起重机钢索的拉力对物体做功为多少？物体克服重力做功为多少？物体重力势能变化为多少？(空气阻力不计)答案 3mgh 4mgh 增加了mgh 解析 由题意可知，起重机向下的加速度a ＝g 4，物体上升高度为h ，根据牛顿第二定律得mg －F ＝ma ，所以F ＝mg －ma ＝34mg ，方向竖直向上．所以拉力做功W F ＝Fh ＝34mgh .重力做功W G ＝－mgh ，即物体克服重力做功mgh .又因W G ＝－ΔE p ，故重力势能变化ΔE p ＝－W G ＝mgh ，即重力势能增加了mgh .【考点】重力做功与重力势能变化的关系【题点】重力做功与重力势能变化关系的计算。
第三节 重力(解析版)
第三节重力三口中学黄世华◆教学目标1、知道地球附近的所有物体都受到重力作用。
2、知道重力大小与物体质量的关系，并能用来进行简单计算。
（重点）3、知道重力方向及其在生活中的应用。
4、了解重心，能找到质量分布均匀、形状规则的物体的重心。
5、会画重力的示意图。
（难点）◆教学过程知识点一重力及其由来1、重力物理量符号 G2、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
注意：地球附近的所有物体都受到重力的作用。
3、重力的施力物体是地球。
知识点二重力的大小1、探究重力大小跟质量的关系①测重力工具：弹簧测力计②测质量工具：天平③该弹簧测计量程： 5N ，分度值： 0.2N ，测量值： 0.4N 。
④下面是某同学测的重力与质量的记录表格。
根据数据，得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。
2、公式：G=mg，公式中g= 9.8 N/kg含义：表示在地球上，质量为1 kg 的物体所受到的重力是9.8 N。
为计算方便在粗略计算时可取g =10 N/kg。
例题：一辆汽车的质量是3 t，则这辆汽车受到的重力是多少？（g=10 N/kg）已知：m=3t=3000 kg g=10 N/kg求： G解：由重力计算公式得G = mg= 3 000 kg×10 N/kg= 30 000N答：质量为3 t的汽车重力是 30 000 N 。
知识点三重力的方向1、重力的方向总是竖直向下的。
2、重力方向的应用铅垂线水平仪想想议议我们平时说的“下”，到底指的是什么方向？答案：我们平时说的“下”，是指向球心的方向。
知识点四重心1、重力的作用点叫重心。
熏心不一定（填“一定”或“不一定”）在物体上。
2、质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上。
思考水为什么总往低处流？答案：因为水受到竖直向下的重力作用。
课时同步检测基础检测1、苹果从树上脱落后，会落到地上，是因为苹果受到竖直向下的重力的作用，这个力的施力物体是__地球__。
2、质量不同的物体所受的重力是不同的，实验表明，物体所受的重力跟物体的质量成正比，质量为10kg的物体所受重力是100 N（g取10N/kg）．3、重为2000N的物体质量是 200 kg（g取10N/kg）．4、如果没有重力作用，下列哪个现象就不会发生（ B ）A.河里的水不能流动B.玻璃杯摔而不碎C.杯中的水倒不进嘴D.大山压顶不弯腰5、下列物品，重约为1N的是（ B ）A.一枚一元硬币B.两个鸡蛋C.三枚回形针D.一个小孩6、关于g=9.8N/kg的物理意义，下列说法正确的是（ D ）A. 1千克等于9.8牛B. g的大小与任何因素都无关，是一个恒定值C. 1N等于9.8kgD. 1kg的物体在地球上所受重力为9.8牛【解析】A错误，1kg是质量，9.8N是重力，质量和重力是不同的两个物理量，不能说等于；B错误，因为g的大小与地理位置有关，在地球两极，g值最大，在赤道，g值最小；C错误，质量和重力不能说相等；D正确。
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第七章运动和力
第三节重力
北大附中张立剑
一、教学背景分析
本节教材是在讲述了力的一般概念的基础上，研究重力。
重力是一种最常见的力，它在力学学习中有广泛的应用，在对物体进行受力分析时，一般都先分析重力。
因此，重力在力学中处于基础的地位。
人类生活在地球上，时时刻刻都受到重力的作用，初中学生对重力既熟悉又陌生，他们对重力有一定的认识，但还有不准确的理解。
需要通过本节课的学习对重力形成正确、全面的认识。
关于重力的方向，教材是通过说明物体由静止开始下落的运动方向、悬挂物体的线自由下垂的方向就是重力的方向，这种方法比直接告诉学生重力方向是竖直向下的更合乎逻辑，也更容易区别“竖直向下”与“垂直向下”含义的不同。
介绍重垂线在生活中的应用，使学生再次体会物理知识在生活中的价值。
关于重力的作用点——重心，教材通过简单的叙述表明了重心是一个等效的概念，这样的处理不仅能让学生对重心有更清楚地认识，也有利于学生理解为什么有的物体的重心不在物体上。
对于探究重力大小和质量关系，学生有能力做好这个探究实验，可以让学生自己独立去做，通过实验自己总结出规律。
在这个实验中应该关注的是实验数据的处理方法，教材中通过给出的表格，提示了用比值处理数据的方法，也可以引导学生采用不同的形式来分析数据，使学生在这个简单的实验中不仅体会到知识的形成过程，同时锻炼学生的动手能力，体会物理是基于实验的一门学科，提高学生分析数据和总结归纳的能力，提高学生的科学素养。
二、教学目标
1．通过对日常物体运动的观察和分析，知道重力的存在，知道重力是由于地球的吸引而产生的，重力只是地球吸引力的一部分。
2．通过实验探究确定物体的重力与质量的关系，实验中进一步了解科学探究过程，培养收集实验信息的能力，以及学习信息处理的方法，提高信息处理能
力和分析概括能力。
3．能运用公式G=mg计算有关问题。
4．通过观察和实验，理解重力的方向是竖直向下的。
5．会用弹簧测力计测量物体受到的重力。
三、教学重点和难点
教学重点：重力的概念及重力与质量的关系G＝mg。
通过探究实验确立重力和质量的关系，通过生活实物引导学生合理猜想，通过实验数据的收集和分析，图像等手段得出二者之间的关系。
教学难点：重力的方向，通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的，理解重心的概念。
方向和作用点在生活中不太引人注意，往往会忽略。
通过大量生活中的实例，让学生认识重力的方向。
重心是一个等效的概念，比较抽象，为了更好的让学生建立物理模型，通过学生动手做一做，引入重心概念。
最后，通过大量生活实例，让学生更加清楚重力的方向和重心的概念。
四、教学过程
1.教学引入
●重力
情境1：教师演示下落的物体、上抛的物体、斜抛的物体。
引出：这些物体都会落向地面。
进一步引出：这些物体由于力的作用，才使物体最终落向地面，这个力把地球上的物体都吸引在地球上。
过渡：为得出重力概念做一个铺垫。
2.“知识点”教学
情景2：小故事《牛顿和苹果树》。
通过小故事，让学生进一步认识重力是由地球的吸引而产生的。
引出：重力的概念。
情景3：小游戏《看谁转的快？》用绳子拴住橡皮，让橡皮做圆周运动。
通过学生动手参与，引导学生发现问题。
问题1：物体做圆周运动时手会有什么感受？
通过力的作用是相互的，引出物体做圆周运动时需要力的作用。
问题2：我们松开手后物体会怎样运动？这又是为什么？这个拉力在运动中起什么作用？
让学生认识到物体做圆周运动时需要力来拉着，这个力使物体不断地改变方向，引导学生认识这个力的作用。
最终，我们让学生认识到，地球上的物品都在随地球一起高速转动，我们做圆周运动的力从哪来的？从而认识重力只是地球吸引力的一部分，因此不能说重力就是地球的吸引力。
●重力的三要素
情景4：给学生准备不同的物品，让他们感受重力大小，并选出重力最大的和重力最小的物体。
引出：重力大小与哪些因素有关？
实验1：实验台上准备好弹簧测力计、钩码。
利用这些器材探究重力大小和质量的关系。
实验数据：
G –m图像：
G/N
m/kg 通过分析数据和图像，得出重力和质量成正比的关系，确定比例系数，最终得出G＝mg，g取9.8N／kg。
进一步引导g随纬度的变化关系。
情景5：通过图片，在不同表面上细绳所拴重物，绳子都是竖直向下。
引出：重力的方向总是竖直向下。
进一步介绍：生活中关于重力方向的应用。
实验2：就地取材，利用学生的刻度尺、物理书、笔等物品。
要求学生用手指支撑，使物体在手指上平衡。
引出：重力的作用点——重心。
进一步引出：规则几何形状固体的重心并不一定在物体上。
3．课堂小结
（1）重力：由于地球吸引而使物体受到的力，但重力并不是地球的吸引力。
（2）重力的三要素：
大小：G=mg g=9.8N/kg
方向：竖直向下
作用点：重心
4.小练习
（1）踢出去的足球在空中向前飞行过程中，如果不计空气阻力，则足球（）
A.只受重力作用
B.只受脚对球的踢力作用
C.受重力和脚的踢力作用
D.不受力
（2）赵翔同学的质量60kg，请问他的体重是多少？
五、教学反思
本节通过生活中的实例引入，整节课的内容都是围绕着生活展开，在教学中学生学以致用，用所学知识解决生活中的现象。
教学中还通过实验研究重力大小和质量的关系，既培养了学生动手能力，也提高了学生分析数据、总结归纳的能力，可谓一举两得。
但是，由于学生认知水平限制，不便于过多地讲解万有引力，可能在重力概念上认识不到位，这也是我们教学中要注意的，不能让学生出现将重力等同于万有引力的错误认识。