3.4重力、力的合成讲义

重力 力的合成 一、重力 1.重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 地球上的一切物体，都受到地球的吸引力作用，因此它们都具有重力，包括空气和天上的浮云。要是物体不受地球引力的作用，那么物体就会离开地球而飞向宇宙空间。飞船就是冲破地球吸引力而飞到宇宙空间去的。 重力的方向是竖直向下的，所以当物体只受重力作用时，就会竖直下落。重力的大小与物体的质量有关，质量越大，重力越大，质量越小，重力越小；重力的作用点叫做物体的重心。物体的重心不肯定在物体上，例如球的重心就在球心处，而球心不在球面上。 当物体在水平面上时，竖直向下与垂直向下的方向相同；当物体在斜面上时，竖直向下与垂直向下的方向不同。 2.重垂线把与重力方向一样的线叫做重垂线。 由于物体受到的重力是竖直向下的，所以用一根细绳拴一个重物，绳子的方向是沿着重力方向的。利用这个原理制成重垂线。重垂线可以检测建筑中墙体是否竖直，桌面是否水平。 物理天平的重垂线是用来视察天平是否平衡的。 随堂练习一填空 1.重力的施力物体是 ，重力的作用点叫 ，重力的方向总是 的，与物体运动状态、所在位置没有关系，当物体在水平面上时，竖直向下与垂直向下的方向相同；当物体在斜面上时，竖直向下与垂直向下的方向不同。 2.推断题 （1）当用手把书压在墙面上时，手对书施加力而与墙面保持静止，所以此时书不受重力作用，因为 它没有下落。 （ ） （2）地球围着太阳转，所以太阳对地球具有吸引力，而地球不对太阳有引力作用。 （ ） （3）当汽车爬山坡时，汽车所受的重力与山坡垂直。 （ ） （4）地球的引力是月球的6倍，所以90N重的物体到了月球上，其重力变为15N，物体的质量也相 应减小了。 （ ） （5）物体的重心肯定在物体上面，例如铅笔的重心位于它中间的一点处。 （ ） （6）物体的重力与物体质量的大小有关，由此可以知道石头沉入湖面是因为石头受到了重力，所 以它具有质量，而雪花满天乱飞是由于它没有受到重力，所以它不具有质量。 （ ） 三.重力与质量的关系 物体所受的重力和它的质量成正比，在同一地点物体所受的重力与它的质量的比是个定值，一般取9.8N/kg，用g表示。它表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 在地球上不同位置，g的数值并不是一个定值。假如都在海平面上测量，地球的赤道旁边g值最小，越靠近两极g值越大。 重力用G表示，质量用m表示，则Gmg ；将该公式变形可以得到m。 假如已知物体的质量，那么通过公式Gmg就可以算出物体所受的重力；相反的，假如知道物体所受的重力，那么就可以通过m算出物体的质量。 注在计算题目时，若没有特殊说明，都取g9.8N/kg。 重力是由于地球的吸引而产生的，其大小与地球的质量和物体的质量有关。由于月球比地球的质量小，所以月球对等质量物体的吸引力小，因此当同样重的物体到了月球上后，感觉会变“轻”。其实这只是因为地球和月球的质量不同而产生的吸引力大小不同罢了，并不是物体的质量减小了。 随堂练习二 1.一个中学生质量是45kg，则他所受的重力是 N。 2.试分析挂在竖直光滑墙上，质量为3kg的球受到的力。在下图中用力的示意图画出球所受的力。 2题图 3题图 3.重10N的木块沿斜面匀速下滑，如图是某同学所画木块受重力的精确示意图，其中错误的是 。 4.推断 （1）重力的方向是竖直向下的，但飘舞的雪花却满天乱飞，说明雪花由于质量太小而不受重力。 （ ） （2）小明的体重是50kg，他到了月球上后，体重会小于50kg，因为他变轻了。 （ ） （3）飞机在上飞行的时候不受重力作用，因为它的飞行轨迹可以近似看作水平方向。 （ ） （4）当物体静止不动时，它不受重力。 （ ） （5）物体的重力与其质量和比值g成正比。 （ ） 5.小明的书包5kg，小华的书包3kg，小明的书包比小华的书包重多少牛的力 6.一条麻绳最大能够承受3000N的力，现在有一块重3t的大石头，能否用这个麻绳将其吊起来搬到别的地方 四.同始终线上二力的合成 1.力的合力 几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力称为那几个力的合力。假如已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向，称为力的合成。 力的作用可以变更物体的形态和运动状态。正如课本上举的例子，两个较小的同学能够提起一桶水，而一个大同学一个人就可以提起一桶水。所以两个较小同学所施加的力将水桶状态变更的大小，等同于一个大同学施加的力所变更的，也就是说两个小同学施加的两个作用力的和，就等于一个大同学施加的一个力的效果，即二力的合等同于一个力。 2.同始终线上二力合成 沿同始终线作用的两个同方向的力，其合力方向不变，大小是这两个力的大小之和； 沿同始终线作用的两个反方向的力，其合力方向与其中较大的力的方向一样，大小是这两个力的大小之差。 随堂练习三 1.甲同学用40N的力，乙同学用30N的力用一根绳子一起拉一根木头，则木头受的力大小是 N。 2.甲乙两个同学各执绳子一端向相反的方向拉，甲同学的力有400N，乙同学的力有600N，他们的合力大小是 N，绳子向 同学的方向移动。 3.同始终线上的两个力作用在同一物体上，关于他们的合力，下列说法中正确的是（ ） A.合力肯定大于其中任何一个力 B.合力可能小于其中的任何一个力 C.合力可能大于这两个力的大小之和 D.合力肯定等于这两个力的大小之差 4.（多选）一个物体在同始终线上同时受到两个力的作用，这两个力的合力的大小是20N。若若已知其中一个力的大小为5N，则另一个力的大小可能是（ ） A.15N B.20N C.25N D.30N 5.向上抛出的石块受到重力和空气