人教版八年级下册物理第七章 力 第三节重力
《重力》教学案例
《重力》教学案例《重力》教学案例岗南中学李树平一、教学内容分析《重力》是人教版八级物理第七章《力》第三节的内容，本节课是在学生学习了质量、力、二力平衡等知识的基础上进行教学的，重力是一种最常见的力，也是本章的重点内容，它在力学学习中有广泛的应用，在对物体进行受力分析时，都必须先研究重力对物体的运动有无影响，是以后学习压强，浮力，功等知识的基础，因此，重力在力学中处于基础的地位。
生活中物体在重力作用下竖直下落的例子比比皆是，因此教学中应注意通过学生熟悉的例子创设问题情景。
以观察思考开路，培养学生观察思考的能力，提高学生的学习兴趣和乐于探究问题的积极性。
通过探究解决本书中“力的大小跟质量关系”的重点问题，通过让学生利用重垂线观察窗台、桌面是否水平，通过一系列有趣的活动利用重心的知识解释生活中的简单现象，解决力的方向及作用点的难点问题，实现教学目标的完成。
二、学生情况分析九年级学生正处于青春期，具有强烈的求知欲和好奇心，我所任教的岗南中学，学生都来自偏远的农村，纯朴上进，但对物理知识在实际生活中的应用具有一定的局限性，所以在教学中我常常列举身边的实例启发学生，用身边的物品做演示实验引导学生，还利用多媒体辅助教学，拓宽学生的知识视野。
通过一年多的物理学习，学生已经的铁块、铝块，刻度尺，斜面，投影仪。
课时安排：1课时四、教学过程（一）：引入[演示](1)将一皮球举到一定的高度让其自由落下。
(2)把一皮球斜向上抛出，观察其运动路线。
(3)让一皮球在讲桌上沿直线运动，滚到讲桌边后落向地面，观察其运动路线。
师：在演示的几种情况中，球的运动有什么共同之处呢？生：不论小球的运动状态如何，它最终都落回了地面。
师：球运动过程中运动状态的改变是因为受到了力的作用，球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。
这节课我们共同学习来解答这个问题。
（二）：新课教学1、重力师：请同学们用一根细线拴住自己的橡皮作图13．2-1所示的实验，并思考橡皮为什么不会飞掉出去？生：因为绳子把橡皮拉住了，绳子和橡皮间有相互作用的拉力。
人教版2020年春物理八年级下册第七章《力》,《弹力》《重力》共3课时教案
《第一节力》教案教学目标1、知道力的概念和力的单位，知道力的三要素和力的示意图，能用示意图表示力。
2、知道力的作用效果，知道物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。
3、通过活动和生活经验感受力的作用效果，了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。
4、在观察体验过程中，培养学生的科学态度。
教学重点力的概念和力的单位，力的三要素，用示意图表示力。
教学难点力的概念，认识物体间力的作用是相互的，并解释有关现象。
课时安排1课时课前准备多媒体课件、橡皮泥、弹簧、磁体、铁块、钢球、平板、小车、旱冰鞋、斜面教学过程一、情景导入同学们，大家能列举语文中关于力的词语吗？那物理中的力有什么含义呢？今天我们就来学习《第一节力》。
（板书课题）二、讲授新课1．力的作用效果学生探究活动：实验器材：橡皮筋、弹簧、乒乓球。
体会对这些器材施加力时，这些器材有什么变化？结合课本里的插图，让学生讨论总结出力的作用效果。
（1）力可以使物体发生形变（改变物体的形状）（2）力可以改变物体的运动状态（3）力的单位：牛顿，简称牛，符号用N表示补充一些常见的例子让学生了解力的大小：托起两个鸡蛋所用的力大约为1N，一个质量为50kg的同学对地面的压力大约为500N。
2．力的大小、方向、作用点（即力的三要素）学生探究活动：（1）用不同大小的力去拉弹簧，观察弹簧是否不同。
（2）用不同方向的力弹击乒乓球，观察乒乓球的运动是否不同。
（3）用同样大小的力向下压一端固定在桌面上的钢尺，每次手的位置离桌面的距离都不同，观察钢尺的形状改变是否不同。
引导学生从实验总结得出：力的大小、方向、作用都会影响到力的作用效果。
3．力的示意图：用一根带箭头的线段来表示力。
线段的末端画箭头表示力的方向；线段的长度可以表示力的大小；线段的起点或终点表示力的作用点。
练习：画出木块受到的水平向右的拉力。
4．力是物体间的相互作用（物体对物体的作用），即物体间力的作用是相互的。
学生活动：（1）拉开弹簧时，是否感觉到弹簧也在拉自己的手？（2）乒乓球打在桌面上，有没有被弹起？（3）观察书本图，能得到什么启示？（4）游泳分析组织学生讨论，引导学生归纳得出结论：物体间力的作用是相互的，一个施加力的物体，同时也是受力物体。
人教版物理八年级下册第七章《力》第三节 重力
天平、台秤、杆秤等 G＝mg
课堂小结
1.重力的方向： 总是竖直向下
或说地球上物体重力的方向是指向地心 2.重力的作用点： 重心
（1）对于质地均匀、外形规则的物体，其重心 位于它的几何中心上
（2）形状不规则物体可用悬挂法来确定物体的重心. 注意： 物体的重心不一定都在物体上，（如：圆环）
3.重心位置与物体的稳定性的关系：重心越低物体越稳定
4.评估与交流
同学们，刚才我们探究实验时， 有没有更好的设计实验方案？在实验 过程中遇到什么困难？请同学们互相 交流，解决以上问题。
猜想 设计实验 分析与论证 评估与交流
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1、跳高运动员跳起腾空时，如果不考虑空气阻 力，则运动员受到 重力 的作用，这个力是 由 地球 施加的。
2、宇宙间任何两个物体之间都存在着互相吸引 的力，这个力就是 万有引力 ；由于地球吸引 而使物体受到的力，叫做 重力 ；地球上 的所有物体都受到 重力 的作用。
3.画出图中所示斜 面上木块所受重力 的示意图
4.下图为空中飞行的 铅球，请在图中画出 铅球所受重力的示意 图
G G
◆探究物体所受的重力跟物体 质量的关系。
猜想 设计实验 分析与论证 评估与交流
二、探究重力的大小跟什么因素有关 2.设计实验
◆用弹簧测力计测出不 同钩码的质量，如右 图所示。
猜想 设计实验 分析与论证 评估与交流
◆实验记录表格 质量m/kg
重力G/N
3
、 分
◆ 重 力
析与
与 论
质 量 关
证系
图
象
课堂练习：
1.下列关于重心的说法正确的是（ D ）
A.物体的重心一定在物体上 B.物体的重心在几何中心处 C.均匀物体的重心在其几何中心处 D.物体的重心可以不在物体上
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
物理重力说课稿
物理重力说课稿物理重力说课稿1一、说教材《重力》选自初中物理人教版八年级下册第七章第三节，本节课是在学生学习了质量、力等知识的基础上进行教学的，重力是一种最常见的力，是本章的重点内容，它在力学学习中具有广泛的应用，在对物体进行受力分析时，必须先研究重力对物体的运动有无影响，是以后学习压强、浮力、功等知识的基础，因此，重力在力学中处于举足轻重的地位。
（过渡句）合理把握学情是上好一堂课的基础，接下来谈谈我对学情的分析。
二、说学情我所面对的是初中八年级的学生，他们对物理的好奇心强，喜欢动手，对实验也充满浓厚的兴趣，但是很多同学缺乏自主学习的能力，动手能力不强，需要通过老师的指导和小组合作来提高学习效率。
另外，重力现象与日常生活联系密切，学生已经能够定性的认识，但尚不能够科学认知，教师应该发挥学生的优势，选择合适的教学方法，从而可以带动学生的积极性。
（过渡句）结合教材内容特点和初中学生的认知水平、心理特点，确定本课的教学目标如下：三、说教学目标知识与技能能通过分析生活及实验现象得出重力是由于地球的吸引而产生的。
过程与方法经历探究重力的大小跟什么困素有关的实验过程，了解重力大小跟物体质量的关系。
会根据G—m图象分析处理实验结果。
能正确书写重力大小跟物体质量的关系式G=mg，并能进行简单计算。
情感态度与价值观确认重力的方向是竖直向下的，并能够应用其解决实际生活中的一些问题，感受生活与物理知识之间的紧密联系。
（过渡句）根据学生现有的知识储备和知识点本身的难易程度，学生很难建构知识点之间的联系，这也确定了本节课的重点、难点如下：四、说教学重难点重点重力的大小、方向以及重心。
难点探究重力大小和质量的关系。
（过渡句）为了突出重点，突破难点，顺利达成教学目标，根据教材特点和学生实际。
五、说教学方法我确定本节课的教学方法有：讲授法、实验法、讨论法等。
（过渡句）我认为，钻研教材，研究教法学法是上好一门课的前提和基础，而合理安排教学程序则是最关键的一环，为了使学生学有所获，我将从以下几个方面展开我的教学过程。
《重力》说课稿
《重力》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《重力》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《重力》是人教版八年级物理下册第七章第三节的内容。
重力是生活中常见的一种力，学生在日常生活中对重力有一定的感性认识，但对于重力的概念、大小、方向以及重力的作用点等知识还缺乏系统的了解。
本节内容是在前两节“力”和“弹力”的基础上进行教学的，同时也为后续学习“摩擦力”“压强”“浮力”等知识奠定了基础，在初中物理力学知识体系中起着承上启下的重要作用。
二、学情分析八年级的学生已经具备了一定的观察能力和分析问题的能力，但抽象思维能力还比较薄弱。
在学习本节内容之前，学生已经学习了力的概念、力的三要素以及弹力等知识，对力有了初步的认识。
但是，学生对于重力的本质以及重力与质量的关系等知识还存在一些困惑，需要通过实验探究和分析来加深理解。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）知道重力的概念，了解重力产生的原因。
（2）知道重力的大小与质量的关系，会用公式 G ＝ mg 计算重力的大小。
（3）知道重力的方向总是竖直向下的，会用重垂线检查墙壁是否竖直。
（4）了解重心的概念，知道重心的位置与物体的形状和质量分布有关。
2、过程与方法目标（1）通过观察和实验，探究重力的大小与质量的关系，培养学生的实验探究能力和数据分析能力。
（2）通过对重力方向的探究，培养学生的观察能力和逻辑推理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过了解重力在生活和生产中的应用，激发学生学习物理的兴趣和热情。
（2）通过探究活动，培养学生的合作精神和实事求是的科学态度。
四、教学重难点1、教学重点（1）重力的概念、大小和方向。
（2）重力与质量的关系。
2、教学难点（1）重力的方向总是竖直向下的。
（2）重心的概念和确定物体重心的方法。
五、教法与学法1、教法为了实现教学目标，突破教学重难点，我在教学中主要采用了以下教学方法：（1）直观演示法：通过演示实验和多媒体课件，让学生直观地感受重力的存在和重力的方向，激发学生的学习兴趣。
人教版八年级物理下册课本解读 第七章 力第3 重力知识点
人教版八年级物理下册课本解读第七章力第3 重力知识点一、重力1．如何理解重力解读：①了解归纳法的应用。
水总是由高处向低处流；向空中撒开的鱼网，要飘落到水里；向空中抛出的石块，最终也会落向地面……从生活中常见的三个例子中抽出相同点：最后都回到地面。
提示：要做出正确的归纳，就要从总体中选出样本，而且这个样本必须足够大而且具有代表性，物理学中一般用三个样本表示多个样本。
②由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity)，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。
“由于地球的吸引而使物体受到的力”不能说成是“地球对物体的吸引力”，这个问题我们现在只需要了解一下，具体情况比较复杂，放在高中学习。
现在知道重力的产生条件：地球的吸引而产生的即可。
③由重力的概念可知重力的施力物体为地球，由于这是个特定的力，所以地球这个施力物体在我们平时的叙述中一般不会明确说明，但不能说施力物体不存在。
如：我们常说某物体受到的重力为50N，而不说某物体受到地球对它的重力是50N。
对于力我们前面讲过，一般用F这个符号表示，但对于力中特定的重力，我们只能用G这个符号来表示，也就是说，只要力的示意图中用G表示的，就是重力而不能是别的力；反过来说，在作力的示意图时，如果有重力必须标为G。
④地球上的物体都受到重力的作用。
不管物体质量的大小，不管是否有无生命，不管物体是否运动还是静止，不管是固体、液体还是气体，不管是地球上空还是地面上。
⑤前面我们介绍过弹力为接触力，而重力为非接触力，非接触力不是说一定不接触，如，空中的飞机、气球或者空间站等和地球没有接触的物体会受到重力，而地面上的物体和地面接触也受重力。
2．如何没有重力，我们的生活是什么样子？解读：这个问题是培养同学们的猜想能力的，猜想没有对与错，但有一定的依据，这个依据可以是物理知识，也可以是生活经验。
我们还从课本开始的三个例子分析，前面分析得出它们都回到地面得出重力的作用，发过来，没有重力，它们是不是就不动或者向相反方向运动（对不对不重要），顺着这个思路猜想下去即可。
人教版八年级物理下册课题第七章第三节《重力》教学设计
1.采用问题驱动的教学方法，引导学生通过观察、实验、分析、总结等过程，掌握重力的相关知识。
2.创设生活情境，让学生在实际问题中运用重力知识，培养学以致用的能力。
3.组织学生进行小组合作，培养学生的团队协作能力和交流表达能力。
4.利用多媒体教学资源，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣和效果。
4.小组合作，交流分享：组织学生进行小组合作，共同探讨重力知识，培养学生的团队协作能力和交流表达能力。
5.利用多媒体教学资源：通过动画、视频等形式展示重力的作用效果，帮助学生形象地理解重力概念。
6.适时反馈，调整教学策略：在课堂教学中，关注学生的学习反馈，根据实际情况调整教学进度和难度，确保教学效果。
5.强调重力在生活中的重要性，如：重力的作用使得物体落地、水流向低处等，让学生认识到物理知识在实际生活中的应用价值。
教学设计具体内容：
1.导入：通过提问方式引导学生回顾之前学过的力的概念，为新课的学习做好铺垫。
2.新课内容：讲解重力的概念、方向、作用点等，并通过实验演示重力的测量方法。
3.课堂练习：设计具有代表性的练习题，巩固学生对重力知识的掌握。
人教版八年级物理下册课题第七章第三节《重力》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生理解重力的概念，掌握重力的方向、作用点及重力与质量的关系。
2.培养学生运用重力知识解决实际问题的能力，例如：计算物体的重力、分析重力对物体运动状态的影响等。
3.引导学生通过实验探究，掌握测量重力大小的实验方法，并能够运用所学的知识解释实验现象。
a.质量为5kg的书
b.质量为200kg的人
（3）利用弹簧测力计，测量一个物体受到的重力，并记录实验过程和数据。
八年级下物理课件：7.3_重力
分析：
根据重力与质量 的关系式： G=mg可知，g 为已知量，m为 3.5Kg通过公式 即可求出重力的 大小。
解：
G=mg
＝ 3.5kg×9.8N/kg
＝34.3N
答：质量为3.5kg的 西瓜所受重力为 34.3N。
初中物理课件
三、重力的方向
观察与思考：
图中树上熟透 的苹果沿着竖 直向下的方向 下落，这说明 了重力的方向 是什么？
初中物理课件
想想议议：
“向下”
地心
重力的方向： 竖直向下
初中物理课件
重力的方向总
竖直向下的。
初中物理课件
竖直向下与垂直向下一样吗？
√竖直向下
G
地心
垂直 向下
xG
地心
初中物理课件
重力方向的应用
通常我们把与重力 方向一致的线叫重 锤线。重锤线在生 活和生产上有着广 泛的应用。如图所 示，利用重锤线可 以检查墙砌得是否 竖直。
的。
初中物理课件
摔跤运动员为了不被对手摔倒，采 用曲腿和弯腰的姿势，使自己重心 降低，达到不易被摔倒的目的。
初中物理课件
为了研究问题的方便在受力物体的上 画力的示意图时，常常把力的作用点 画在重心上。
初中物理课件
重力的由来
万有引力： 宇宙中任何两个物体之间，大到天体，小至灰尘，都存在互相吸引的力，即万 有引力 。
初中物理课件
一、重力（G）的概念
重力用Ｇ表示， 单位：Ｎ
1、由于___________而使地物球体的受吸到引的力叫做重力。地球上的所有物体都受到____的作用。
重力
2、重力的施力物体是：_____。
地球
重力的受力物体是：地__球__附__近_的__所__有__物__体__
人教版八年级物理下册第七章第3节《重力》公开课精品课件
讲授新课
二 重力的大小
1.实验：探究重力的大小跟质量的关系 设计实验
把质量均为50 g的 3个 钩码，逐个增加，挂在弹 簧测力计下，并记下示数。
讲授新课
实验记录表格
次数
1
2
3
质量m（kg）
0.05
0.1
0.15
重力G（N）
0.49
0.98 1.47
重力/质量 即G/m（N/kg）
9.8
9.8
9.8
随堂小结
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力
重力的大小：G=mg
竖直向下
重 重力的方向
力
应用
重心
规则物体的重心 不规则物体的重心
重力的由来
第三节 重力
1、了解万有引力的由来 2、知道重力是如何产生的。 3、知道重力的大小和方向。 4、知道重心的概念
探究重力与质量的关系
熟了的苹果向地面下落．
以写成
G g 或 G mg m
注：粗略计算时，
g =9.8N/kg的物理意义
可取 g = 10N/kg
质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
讲授新课
2.重力与质量的关系
联系 区别
重力G
质量m
G=mg
1.重力随位置的变化 而变化 2.重力为矢量 3.重力指的是物体由 于地球的吸引而受到 的力
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
初中物理_第3节 重力教学设计学情分析教材分析课后反思
重力教案（一）教学目的1．知道重力产生的原因。
2．知道重力的施力物和重力的方向，知道重力的作用点叫重心。
3．理解重力的大小跟物体质量的关系，理解公式G=mg，知道g=9.8牛／千克的物理意义。
（二）教具弹簧秤、钩码、细线、铁架、直尺、橡皮泥。
（三）教学过程一、复习提问1、实验室中常用的测量力的工具是什么？它是根据什么原理制成的？弹簧测力计在弹性限度内，弹簧的伸长和拉力成正比2、力的三要素是什么？大小、方向、作用点3、离得示意图？带箭头的线段线段的长——大小箭头——方向线段的起点或终点——作用点二、新课引入秋天，苹果从树上落到地面上。
漂亮的瀑布。
飞机的坠毁。
运动员跳水。
物体为什么会下落呢？这是因为地球对地面附近的物体有吸引力，地面附近的一切物体都受到地球的吸引。
这个吸引力被称为——重力三、重力的产生橡皮泥因受绳子的拉力才没被甩出去。
月球因受地球的吸引力才没被甩出去。
各行星因受太阳的吸引力才没被甩出去。
宇宙任何两个物体之间，大到天体，小至灰尘，都存在互相吸引的力，即万有引力地球对地面附近物体的吸引力叫重力。
地面附近的一切物体都受到地球的吸引，所以一切物体在地面附近都受到重力。
1、重力的符号：重力用Ｇ表示2、重力的单位：牛顿，Ｎ3、地球上所有的物体都受到重力的作用.4、重力的施力物体是：地球力是物体对物体的作用，重力是地球对物体的吸引作用。
重力的施力物是地球，受力物是地面附近的物体。
例如，苹果所受的重力，施力物是地球，受力物是苹果。
椰子所受的重力，施力物是地球，受力物是椰子。
四、重力的方向重力是一种力，力有大小、方向和作用点三个要素，重力也有三要素。
实验现象：不管铁架台怎样倾斜，细线的方向有没有变。
结论：物体所受重力的方向总是竖直向下≠垂直向下重力的方向就是物体自由落向地面时的方向，这个方向是竖直向下的。
所以重力的方向是竖直向下。
重力的方向可用来检查房屋的墙壁是否竖直。
我们常看到建筑工人用一根重垂线检查墙壁就是应用重力的方向是竖直向下这个道理。
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。
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第七章力
第三节重力
知识要点突破
1.重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用字母G表示，其施力物体是地球。
地球附近的所有物体都受到重力的作用。
2.物体受到的重力大小跟它的质量成正比关系。
（物体质量与它的重力成正比说法错误）
公式：G= mg ，式中，G是重力，单位牛顿(N)；m是质量，单位千克(kg)。
g= 9.8 N/kg。
在地球上的不同位置，g的数值可能不同。
3.重力的方向
(1)重力的方向：竖直向下。
(2)应用：重垂线，检验墙壁是否竖直。
4.重心：(1)重力的等效作用点叫重心。
(2)规则物体的重心在物体的几何中心上。
有的物体的重心在物体上，也有的物体的重心在物体以外。
跟踪练习
1.关于重力,下列的说法中正确的是（）
A．地球对物体的吸引力就是物体的重力
B．在空中向上运动的物体不受重力作用
C．重力的方向总是垂直向下的
D．抛出去的物体总会落向地面,这是由于物体受到重力
2. g =9.8N /kg表示的物理意义是（）
A．重力为 1N 的物体,其质量是 9.8kg
B．质量为 1kg 的物体,其重力是 9.8N
C．质量为 9.8N 的物体,其重力是 1kg
D．质量为 1kg 的物体,其重力是 9.8N /kg
3.以下说法中不正确的是( )
A．物体所受的重力跟质量成正比
B．质量增大几倍,重力也增大几倍,但物体的质量跟重力不是一回事
C．1t 棉花和 1t 铁块相比,所受的重力一样大
D．质量为 9.8kg 的物体,所受的重力是 1N
4.玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来的奥妙是（）
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
D.里面有自动升降的装置
5.(双选)关于重心，下列说法正确的是（）
A.物体的重心一定在物体上
B.只要是质量分布均匀的物体，其重心一定在物体上
C.物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关
D.用悬挂法找物体的重心时，细线一定通过物体的重心
6.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（）
A. 6N
B. 60N
C.6kg
D. 60kg
7.跳高运动员跳起腾空时，如果不考虑空气阻力，则运动员受到的作用，这个力是由施加的。
8.由于地球吸引而使物体受到的力，叫做；地球上的所有物体都受到的作用。
9.重力的方向是的。
在同一地点,物体受到重力跟它的质量成。
重力与质量的关系式是。
10．重力在物体上的作用点叫做 ,均匀圆球的重心在。
11. 宇航员从月球上带回质量为 3kg 的一块岩石,它在地球上的质量是 ,它在月
)
球上的重力是。
(g 取 10N /kg ,月球上的g 值约为地球上的1
6
12.质量为2kg的水受到的重力多大？
13.画出物块所受的重力示意图。
14.画出球受力示意图
15.一根绳子所能承受的拉力为20000N，能不能用它一次提起10块长2m、宽1m、厚1cm的钢板？（已知钢密度为7.9x103kg/m3）,g取10N/kg)
参考答案1.D 2.B 3.D 4.B 5.CD 6.C
7.重力地球
8.重力重力
9.竖直向下正比 G=mg
10.重心几何中心
11. 3kg 5N
12.
解：G=mg= 2 kg × 9.8 N/kg=19.6N
答：质量为2kg的水受到的重力为19.6N
13.略
14.略
15.最多能提起10块钢板。