二、重力　例題選評

1．計算物體所受重力大小的方法

重力的大小可以用彈簧測力計來進行測量。由于重力與質量成正比，我們還可以用公式G＝mg來進行計算。式中g＝9.8N/kg，g的含義是質量為1kg的物體受到的重力是9.8N。使用時一定要注意單位統一：m－kg，G－N，g－N/kg。重力的大小與物體所處的位置有關，嚴格地說，不同的位置g值會不同，離地面越高的地方，g的值越小，赤道位置的g值比南極的g值小，g＝9.8N/kg，只不過是靠近地面的地方的近似值。

例1　物體在月球表面時的物重是它在地球表面時的1/6，某物體在地球表面時的質量是600g，問：

（1）它在月球表面時的物重是多少N？（2）它在月球表面時的質量是多少？

【解析】　質量是物體含有的物質的多少，不隨物體形狀、狀態、位置的變化而變化，物體在月球上的質量與在地球上時相等；物體受到的重力與星球引力有關，在不同的星球上，引力的大小一般不同，我們可以根據質量求重力，或根據重力倍數關系求解。

解答：（1）物體在地球表面受到的重力，物體在月球表面受到的重力。（2）因為物體的質量是物體本身的一種屬性，它不隨物體的位置而改變。所以，物體在月球表面時的質量也應是600g（或是0.6kg）。

【點評】本題主要考查G＝mg的應用以及物體在地球和月球上的質量及所受重力的關系。解題的關鍵是理解重力和質量的關系式G＝mg及運用此公式計算時各量必須用國際單位，還有物體的質量不隨形狀、狀態、位置的改變而改變。

2．作重力的示意圖的步驟

要作物體所受重力的示意圖，必須明確重力的三要素：大小——與質量成正比、方向——始終豎直向下、作用點——重心。明確重力和質量是完全不同的兩個量，再按作力的示意圖的方法去進行。

　　例2　如圖所示，質量是10kg的物體A正在斜面上向下勻速滑動，試畫出物體A所受重力的示意圖。

【解析】　作力的示意圖時，先應弄清力的三要素，即大小、方向和作用點。重力的大小與質量成正比，由質量為10kg可知其大小G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N。其中，在要求不嚴格時通常g取10N/kg來計算。方向始終是豎直向下，即與水平方向垂直。重力的作用點在其重心上，形狀規則，質地均勻的物體的重心在其向何中心上，故正方形物體A的重心在其對角線的交點上。作圖如圖乙。

【點評】　要畫物體所受到的重力的示意圖，必須先知道重力大小，可根據G＝mg求得，同時需注意重力的方向豎直向下，而不是跟斜面垂直向下。

例3　宇宙飛船進入預定軌道并關閉發動機后，在太空運行，在這艘飛船中用天平測物體的質量，結果是（?。?/SPAN>

　　　A．和地球上測得的質量一樣大　　B．比在地球上測得的大

C．比在地球上測得的小　　　　　D．測不出物體的質量

【解析】　宇宙飛船和航天飛機上的宇航員，由于他們高速圍繞地球飛行，就好像不受重力似的。這種狀態通常叫做失重狀態。在失重狀態下，人可以漂浮在空中，要舉起質量大的物體，也不用費力氣，真是“輕而易舉”。宇航員要睡覺，躺著站著都行，沒有不同的感覺。因此，天平上的物體，也處于失重狀態，左、右盤中不管放多少物體，總是保持平衡的。因此，用天平在太空的飛船中根本測不出物體的質量。答案選D。

【剖析】　本題考查的是有關在太空中失重狀態下的情況，需要注意的是在失重狀態下盡管測不出物體的質量，但物體的質量依然存在，并且大小不變，因為質量是物體本身的一種性質，它不隨位置的變化而變化。

【拓展】　下面的一些測量工具在月球上使用時測量結果與地球上測量結果不同的是（?。?/SPAN>

　A．用體溫計測體溫　　　　　　　B．用天平測物體的質量

C．用彈簧測力計測物體的重力　　D．用刻度尺測量物體的長度

（答案:C）

例4　從運動員手中推出的鉛球，在空中飛行的過程中，如不計空氣阻力，鉛球將（?。?/SPAN>

A．只受到手的推力　　B．受到重力和推力

C．只受到重力　　　　D．沒有受到任何力的作用

【解析】　本題易錯選B。原因是認為鉛球在空中飛行的過程中一定受到一個推力，其實，鉛球在空中飛行的過程中，并不與任何物體接觸，因此不再受手的推力。鉛球能夠在空中飛行是由于鉛球本身有慣性，鉛球在手中時受到推力的作用由靜止變成運動，離開手后由于慣性，仍然要保持原來的運動狀態，所以能繼續向前飛行，地面上的一切物體都要受到地球的吸引，因此鉛球一定受到重力的作用，所以C正確。

【剖析】　此題考查的是對物體進行受力分析。一個物體受到力的作用，一定有施力物體，鉛球在空中飛行，受到重力作用，施力物體是地球，另外，鉛球只與空氣接觸，不與手接觸，不可能受到手的推力，又不計空氣阻力，所以，鉛球就只受重力作用了。

【拓展】　被足球運動員踢飛的足球在整個飛行的過程中，它受到的重力（?。?/SPAN>

A．大小、方向都不變　　　　　　　B．大小不變，方向不斷改變

C．大小不斷改變，方向始終不變　　D．大小、方向都不斷發生改變

（答案選A）

例5　從高處釋放一個物體，在重力作用下，物體豎直向下做自由運動，這種運動我們把它叫做自由落體運動。當然，真正的自由落體運動只有在沒有空氣的空間里才能發生。在日常生活中，由于空氣阻力較小，我們也可以把日常物體的自由下落運動視為自由落體運動。

一名同學為了研究物體下落過程中的運動速度與運動時間的關系，用一個小球做了一組實驗，得到的數據如下表：

根據上述數據，你可得到什么結論？

【解析】本題涉及的知識內容屬于高中，但通過簡單的背景知識介紹，以及自由落體現象簡單而又普遍，所以說中考出現這樣的題完全應該能接受，這也充分體現了中考由知識立意向能力立意的轉變。本題是一道探究題，分析實驗數據可以得出：物體下落的時間越長，速度越大。而且進一步分析還可得出物體自由下落的速度與時間成正比。

【剖析】本題提供的信息是幾組實驗數據，解這類探究題的關鍵是要關于發現數據之間的相互關系。

【拓展】下表中是某同學探究物體的重力與質量關系的實驗記錄的數據，每個鉤碼的質量是50g。

（1）完成下表：

（2）分析實驗數據，可得出結論為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）若該同學在彈簧測力計下掛了6個鉤碼（在稱量范圍內），則彈簧測力計的讀數為＿＿＿?！　?/SPAN>

（答案略）