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重力
重力定义 · G=mg · 重力方向 · 重心

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 知道重力的定义及产生原因
  • 掌握重力大小公式 G=mg
  • 知道重力方向是竖直向下
  • 理解重心的概念及确定方法
知识点一：重力的定义
🌍 重力是什么
重力是地球上的物体由于地球的吸引而受到的力。
重力的施力物体是地球，符号为G。
地球上所有物体都受到重力的作用。
知识点二：重力的大小
⚖️ 重力与质量的关系
物体所受重力的大小与其质量成正比。
G = m · g
G为重力(N)，m为质量(kg)，g=9.8N/kg
G
重力
单位：牛顿（N）
m
质量
单位：千克（kg）
g
比例系数
9.8 N/kg
💡 关于g值
  • g = 9.8N/kg，物理意义：质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
  • 粗略计算时g可取10N/kg
  • g值在地球不同位置略有不同：赤道较小，两极较大
知识点三：重力的方向
↓ 竖直向下
重力的方向总是竖直向下的。
竖直向下 ≠ 垂直向下：竖直向下是相对于水平面而言的，垂直向下是相对于任意面而言的。
💡 重垂线
利用重力方向竖直向下的性质制成的工具叫重垂线（铅垂线），可用于检验墙壁是否竖直。
知识点四：重心
🎯 重心
重力在物体上的作用点叫做重心。
① 形状规则的均匀物体，重心在其几何中心
② 形状不规则的物体，可用悬挂法找重心
③ 重心不一定在物体上（如圆环的重心在圆心）

🎬 动画讲解

📢
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🧪 互动实验：重力与质量关系模拟

💡 拖动滑块改变物体质量，观察重力大小和方向的变化
⚙️ 实验参数
质量 m 2.0 kg
重力 G 19.6 N
重力方向 竖直向下
📋 实验结论
重力与质量成正比：G = mg。质量越大，重力越大。重力方向始终竖直向下。g值约为9.8N/kg，表示1kg物体受重力9.8N。

📝 例题精讲

💡 提示：点击「下一步」按钮，逐步查看详细解题过程
例题 1 计算重力
一名中学生的质量约为50kg，求该同学受到的重力。（g取9.8N/kg）
已知：m = 50kg，g = 9.8N/kg，求：G
🔍 解题过程
1 写出公式：由重力公式得
G = mg
2 代入数据：
G = 50kg × 9.8N/kg = 490N
✅ 该同学受到的重力约为490N。
例题 2 由重力求质量
一块石头受到的重力为294N，求这块石头的质量。（g取9.8N/kg）
已知：G = 294N，g = 9.8N/kg，求：m
🔍 解题过程
1 变形公式：由 G = mg 变形得
m = G / g
2 代入数据：
m = 294N ÷ 9.8N/kg = 30kg
✅ 这块石头的质量为30kg。
例题 3 重力方向的应用
在利用重垂线检查墙壁是否竖直时，重垂线的方向为什么能表示竖直方向？如果墙壁与重垂线平行说明什么？
🔍 解题过程
1 分析原理：重垂线下挂一个重物，在重力作用下，重物总是被拉向竖直向下的方向，因此重垂线总是沿竖直方向。
2 判断：如果墙壁与重垂线平行，说明墙壁是竖直的。如果墙壁与重垂线不平行，说明墙壁不竖直，存在倾斜。
✅ 重垂线利用重力方向竖直向下的性质。墙壁与重垂线平行则说明墙壁竖直。

🚀 拓展提升

🌍 重力与地球的关系

重力是地球对物体的吸引力产生的。但严格来说，重力不完全等于地球的引力，因为地球在自转，物体还受到向心力的作用。

  • 重力是万有引力的一部分
  • 地球不同位置g值略有不同：赤道g≈9.78N/kg，两极g≈9.83N/kg
  • 海拔越高，g值越小
  • 在月球上，g月约为地球的1/6，所以同一物体在月球上受到的重力更小

⚖️ 质量与重力的区别

  • 质量：物体所含物质的多少，不随位置改变，单位kg
  • 重力：地球对物体的吸引力，随位置改变，单位N
  • 质量是属性，重力是力
  • 关系：G = mg，在同一位置g相同，所以重力与质量成正比
  • 同一物体从地球到月球，质量不变，重力变小

🎯 重心的特点

重心是重力的等效作用点，并非所有物体的重心都在物体上：

  • 均匀直棒的重心在中点
  • 均匀圆盘的重心在圆心
  • 均匀球体的重心在球心
  • 均匀圆环的重心在圆心（不在物体上）
  • 不规则物体可用悬挂法找重心：两次悬挂，挂线的交点即为重心

✏️ 练习巩固

💡 提示：每道题作答后会立即显示解析，请认真思考后再作答
第 1 题 ★☆☆ 基础
重力的施力物体是？
A太阳
B地球
C月球
D物体自身
第 2 题 ★☆☆ 基础
重力的方向总是？
A垂直向下
B竖直向下
C向上
D水平方向
第 3 题 ★★☆ 巩固
一个质量为3kg的物体，受到的重力是多少N？（g取9.8N/kg）
第 4 题 ★★☆ 巩固
下列关于重心的说法，正确的是？
A重心是物体上最重的点
B重心是重力在物体上的作用点
C重心一定在物体上
D所有物体重心都在中心
第 5 题 ★★★ 拓展
同一物体在月球上受到的重力约为地球上的1/6。一个在地球上受到重力为60N的物体，在月球上受到的重力是多少N？
第 6 题 ★★☆ 巩固
关于常数 g=9.8N/kg 的物理意义，下列说法正确的是？
A表示1kg等于9.8N
B表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
C表示1N等于9.8kg
Dg是一个没有单位的常数

🧠 知识点问答

老师来考考你！下面的问题都来自本节课的知识点，看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦！
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课程完成！

恭喜你完成了「重力」的学习！

📌 本节核心要点回顾：
① 重力是地球吸引而使物体受到的力，施力物体是地球
② 重力公式：G = mg，g = 9.8N/kg
③ 重力方向总是竖直向下
④ 重心是重力的作用点，规则均匀物体在几何中心
⑤ 重垂线利用重力方向竖直向下的性质