初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義版塊7 力 專題7-3 重力 （學生版）

頁專題7-3重力知識·解讀1．定義：由于地球的吸引而使物體受到的力．2．大?。篏＝mg，g=9.8N/Kg，粗略計算時取10N/Kg．3．方向：豎直向下．4．作用點——重心(1)重心：一個物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心．(2)決定因素：質(zhì)量分布均勻的物體的重心只跟物體的形狀有關，質(zhì)量分布不均勻的物體，重心除跟物體的形狀有關外，還跟物體的質(zhì)量分布情況有關．(3)確定方法：對形狀不規(guī)則的薄物體，可以采用懸掛法來確定重心的位置．典例·解讀例1、關于重力和重心，下列說法正確的是()A．當物體漂浮在水面上時重力會減小B．放置在水平面上的物體對水平面的壓力就是物體的重力C．物體的重心位置總是在物體的幾何中心上D．物體的重心位置可能隨物體形狀的變化而改變【答案】【答案】D【解析】物體的重力與物體所處狀態(tài)無關，A錯；物體對水平面的壓力與物體的重力的施力物體及受力物體不同，B錯；物體的重心位置與物體的形狀及質(zhì)量分布有關，只有質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心才在其幾何中心，C錯，D對．例例2、如圖所示，一個空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會()A．一直下降B．一直上升C．先升高后降低D．先降低后升高【答案】【答案】D【解析】當注滿水時，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心．隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心逐漸下降，開始一段時間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較多，隨著水的重心下降，球殼和水共同的重心也下降；后來一段時間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較少，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心卻升高；最后，水流完時，重心又回到球心．故球殼和水的共同重心先降低后升高，選項D正確．培優(yōu)·訓練1、下列關于重心的說法中正確的是()A．任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合B．用一條繩子把一個物體懸掛起來，物體處于完全靜止狀態(tài)，該物體的重心不一定在繩子的延長線上C．任何物體的重心都在物體內(nèi)，不可能在物體外D．重心與物體的形狀和物體的質(zhì)量分布有關2、如圖所示，殲20戰(zhàn)機是中國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機．它以具有隱身性、高機動性以及先進的航電系統(tǒng)讓世界震驚．關于殲20戰(zhàn)機的受力，下列說法正確的是()A．戰(zhàn)機受到的重力指向地心B．戰(zhàn)機受重力的同時，它也對地球產(chǎn)生引力C．戰(zhàn)機向前運動的推力無施力物體D．戰(zhàn)機勻速飛行，它不受重力作用3、一人站在體重計上稱體重，保持立正姿勢時稱得體重為G，當其緩慢地將一條腿平直伸出臺面，體重計指針穩(wěn)定后讀數(shù)為G′，則()A．G>G′B．G<G′C．G＝G′D．無法判斷4、下列說法正確的是()A．自由下落的石塊速度越來越大，說明石塊所受重力越來越大B．在空中飛行的物體不受重力作用C．一拋出的石塊軌跡是曲線，說明石塊所受的重力方向始終在改變D．將一石塊豎直向上拋出，在先上升后下降的整個過程中，石塊所受重力的大小與方向都不變5、（多選）一個物體所受的重力在下列情形下要發(fā)生變化的有()A．把它從赤道拿到南極B．把它送到月球上去C．把它從地面上浸入水中D．把它置于向上加速的電梯內(nèi)6、（多選）關于物體的重心，下列說法正確的是()A．物體的重心一定在物體上B．用線豎直懸掛的物體靜止時，線的方向一定通過重心C．一塊磚平放、側放或立放時，其重心在磚內(nèi)的相對位置不變D．舞蹈演員在做各種優(yōu)美的動作時，其重心在體內(nèi)相對位置不變7、關于重力的大小和方向，下列說法中正確的是()A．在地球上方的物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運動狀態(tài)無關，也與是否存在其他力的作用無關B．在地球各處的重力方向都是相同的C．同一物體向上運動時所受重力可能小于向下運動時所受重力D．對某一物體而言，其重力的大小總是一個恒量，不因物體從赤道移到南極而變化8、關于重心，下列說法中正確的是()A．重心就是物體上最重的一點B．重心就是物體的幾何中心C．直鐵絲彎曲后，重心便不在中點，但一定還在鐵絲上D．可以用懸掛法確定形狀不規(guī)則薄板的重心9、如圖所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術家集高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術技巧的結晶，是我國古代雕塑藝術的稀世之寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因為()A．馬跑得快的緣故B．馬蹄大的緣故C．馬的重心在飛燕上D．馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上第9題圖第10題圖10、有一圓形的均勻薄板，若將其中央再挖掉一個小圓板成一個圓環(huán)，如圖所示，下面說法正確的是()A．重心向外側偏移，重力減小B．重力和重心都沒有變C．重力減小，重心位置沒有變D．重力減小，重心位置不存在11、把一個月牙狀的薄板懸掛起來，靜止時如圖所示．則薄板的重心可能是()A．A點B．B點C．C點D．D點第11題圖第13題圖第14題圖12、（多選）一個物體所受的重力在下列情形下要發(fā)生變化的有()A．把它從赤道拿到南極B．把它送到月球上去C．把它從地面上浸入水中D．把它置于向上加速的電梯內(nèi)13、（多選）擁有我國自主知識產(chǎn)權的大飛機是幾代航天人的夢想，這一夢想已經(jīng)變成了現(xiàn)實，如圖所示，具有完全自主知識產(chǎn)權的C919國產(chǎn)客機2014年試航，2016年陸續(xù)交付使用．下列關于C919客機的說法正確的是()A．C919客機受到的重力指向地心B．C919客機受重力的同時，它也對地球產(chǎn)生引力C．C919客機受到的重力總是垂直水平面向下D．C919客機勻速飛行，它不受重力作用14、（多選）《挑戰(zhàn)不可能》第二季中，韓遂寧因成功地在懸吊畫框中平衡摩托車而被稱為平衡大師，如圖所示．下列說法正確的是()A．支撐摩托車的單腳一定是豎直的B．鋼絲繩的方向一定通過摩托車和畫框的重心C．當摩托車隨畫框旋轉時，摩托車的重心也相對摩托車在移動D．在挑戰(zhàn)過程中，韓遂寧通過改變摩托車的傾斜程度從而改變摩托車重心的位置15、在圖中，質(zhì)量分布均勻的物體A受到的重力都是8N，試畫出物體A所受重力的示意圖．16、一個質(zhì)量為60kg的人，在地球上的重量為588N，在月球上的重量為98N．該人做摸高運動時，在地球上的觸摸高度為0.5m，那么在月球上的觸摸高度為多少？17、(2019株洲)立定跳高可分解為下蹲、蹬伸和騰空三個過程．圖為某運動員下蹲后在蹬伸過程中所受地面支持力F隨時間t變化的關系．據(jù)圖可知，該運動員受到的重力為________N；他在________(選填“t2”“t3”或“t4”)時刻獲得向上的最大速度．18、科普閱讀題2016年4月6日凌晨1點38分，“實踐十號”衛(wèi)星成功升空。這是空間科學戰(zhàn)略性先導專項首批確定的科學衛(wèi)星項目中唯一的返回式衛(wèi)星，也是中國第一個專用的微重力實驗衛(wèi)星。平時我們感覺到自己有多重時，這種感覺來自支持力。如果失去支持，我們就將失去對重力的感覺。例如，一個人從高處墜落，在墜落的過程中，因為失去了支持，所以此人將體驗到類似太空中才有的失重。但是，失重環(huán)境中物體的重力卻仍然存在。要想造出失重的環(huán)境，可以讓物體自由墜落，如自由墜落的電梯、飛機等。不過這只能帶來短暫的失重，而各種航天器如空間站、衛(wèi)星等則是長期處在失重環(huán)境，這些家伙在不停地墜落，卻又一直沒有掉落到地面，這真是好極了！那么問題來了，太空不都是失重環(huán)境嗎？這個微重力又是怎么回事？微重力就是微小的重力嗎？顯然不是！我們平常說的重力是由地球引力產(chǎn)生的，所以不少人會誤認為，人造衛(wèi)星所在的軌道因為距離地面比較遠，因此地球對它們的引力很小，所以叫做微重力。這是不對的。根據(jù)G＝mg，同一個物體我們常用g來衡量重力的大小。距離地球越遠，g就越小，然而，就算是在距離地面200km的高度也沒有降多少，大約為0.94g，而在1000km的高度為0.75g。也就是說，一個物體在地面重100N，到了1000km高度，依然受到75N的重力。國際空間站離地球的距離不超過420km，因此，它受到的地球引力并沒有減少多少。因此，如果我們把“微重力”理解為微小的重力，或者是微小的地球引力，肯定是不對的。只有當距離地球很遙遠時，才會出現(xiàn)地球引力很小的情況。那么，大眾媒體所說的微重力又是怎么回事呢？通常我們說的微重力環(huán)境，它其實跟地球引力的關系不是那么大，因為它主要是由其它外在因素造成的，如太空殘余大氣的阻力、航天器進行姿態(tài)調(diào)整時產(chǎn)生的推力、人員在航天器內(nèi)的走動，以及重力梯度等等。要想獲得微重力環(huán)境，最好的當然是大型空間站，但它們通常都很貴。而微重力落塔的微重力持續(xù)時間太短。中科院微重力實驗室的百米微重力實驗落塔，自由下落提供的微重力環(huán)境只能持續(xù)約3.6s，而且每天只能進行2次實驗。相比之下，“實踐十號”衛(wèi)星的條件就好得多。它使用化學電池供電，因為無人而且任務時間相對短，就不需要考慮對接和人類活動等等干擾；又因為使用化學電池，所以不需要展開太陽翼。此外，它作為返回式衛(wèi)星還有一個優(yōu)點；機動性很高。可以說，以返回式衛(wèi)星為基礎的“實踐十號”科學衛(wèi)星，不只是未來空間站的補充，更有不可替代的作用。同學們也許知道在失重環(huán)境中，水滴是一個近乎完美的球體。還有許多諸如此類在太空環(huán)境中所表現(xiàn)出來的不同于地面上的現(xiàn)象，因此，在失重或微重力環(huán)境下進行物理、化生物等相關的實驗研究，顯得非常有意義。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）失重狀態(tài)下的人造地球衛(wèi)星___________（選填“受到”或“不受”）重力。（2）一個在地面上重為100N的物體在距離地面200km的高度所受的重力為_______N。（3）“實踐十號”微重力水平為10﹣6g，空間站的微重力水平一般為10﹣3g．______________（選填“實踐十號”或“空間站”）的微重力環(huán)境更好。（4）請你猜測一種在微重力環(huán)境下的實驗研究：____________________________。知識深化知識深化1．大小(1)重力的大小G＝mg，只與質(zhì)量和重力加速度g有關，與物體的運動狀態(tài)無關