高一物理 第一章 力 二、重力(备课资料) 人教大纲版第一册_第1页
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文档简介

1、准备材料1.重力和质量(1)。区分(1)重力是由于地球引力而施加在物体上的力，用字母g表示。质量是物体所含物质的量，用字母m(M)表示。重力有大小和方向。重力的大小可以用弹簧秤来测量，重力的方向是垂直向下的。日常生活中经常提到的重量是指物体上的重力。质量只有大小，没有方向，质量的大小可以用天平来衡量。质量是物体的固有属性。无论如何，同一个物体的质量是不变的。重力的大小与物体的地理位置有关。同一物体的重力在地球上随纬度和高度的不同而略有变化。当同一物体被放置在不同的行星上时，引力的大小显然是不同的。2.联系物体的重力G与物体的质量m成正比，这可以用下面的关系式来表示：G=mg。g随纬度和海拔而变

2、化。通常，我们取g=9.8牛顿/千克。粗略计算，我们可以拿10牛顿/公斤。2.上上下下的问题重力的方向是垂直向下的，但是什么是向上的，什么是向下的？我们都知道站在地球上的人是放射状的。如图A所示，每个人都从脚到头向上指，从头到脚向下指。因此，地球上不同地方的人在空间中有不同的取向。在地球上，我们以这种方式上下规定，指向地球中心之下，偏离地球中心。A b第三，重力和重力地球上的所有物体都受到重力的影响，这是由地球对物体的吸引力引起的，但严格来说，重力并不等于地球的重力。地球本身的旋转使其上的物体随着地球的旋转而绕地轴作匀速圆周运动(地球的两极除外)。物体的这种圆周运动需要垂直指向地球轴线的向心力

3、，而这种向心力只能由地球对物体的引力来提供。地球对其物体的引力指向地球的中心。假设地球对质量为m的物体的引力为，物体绕地轴作匀速圆周运动所需的向心力为，物体的引力为。三者之间的关系是：=。也就是说，重力是重力的一个组成部分。如图二所示，重力和重力在大小和方向上有什么不同？我们可以粗略估计一下。m代表地球的质量，R代表地球的半径，代表地球旋转的角速度，代表物体所在的纬度，代表与的角度，如图所示，这里是f=m2RcosG=mg来自正弦定理：根据余弦定律，和之间的关系是G=那是毫克=mg0由于=3.4310-31可以得到mgmg0(1)-即重力G的大小代替重力F的大小，相对误差不超过3。来自公式4: sin=sin=sin2所以当=45时，是最大的最大sin=0.00172max6也就是说，G代替F，方向偏差不超过6。因此，在粗略的计算中，重力可以用来代替地球的重力。4.课外探究在这次节日聚会上，电视直播了一场踩鸡蛋的“轻功”表演：六个鸡蛋放在地毯上，一个体重约40公斤的女孩在别人的帮助下光着腿踩鸡蛋(每只脚踩三个鸡蛋)，鸡蛋没有碎。你认为表演者的重量真的更轻吗？为什么？你能解释一

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