初中物理重力教学课件

初中物理重力教学课件第一章重力的基本认识基本概念重力测量重力加速度本章将介绍重力的定义、特性及其与质量学习如何通过简单实验测量重力，理解重了解重力加速度g的概念、数值及其物理的关系，帮助你建立对重力的基础认识力作用的方式和特点意义，为后续学习打下基础什么是重力？地球的吸引力重力是地球对物体的吸引力，是我们能感受到的最普遍的力量之一作用方向重力的作用方向总是垂直向下，指向地球中心，无论物体在地球表面的哪个位置与质量成正比物体的重力大小与其质量成正比，质量越大，受到的重力就越大重力加速度的意义g•重力加速度g是物体在真空中自由下落时的加速度•在地球表面附近，g的数值约为

9.8m/s²•g值会因地理位置的不同而略有差异赤道附近约

9.78m/s²极地附近约

9.83m/s²中国大部分地区约

9.8m/s²重力在自然现象中的体现苹果从树上落下的现象是重力作用的典型例子传说牛顿正是从落苹果现象得到启发，发现了万有引力定律重力让苹果落地，也让月球绕地球运行，更让整个宇宙保持秩序重力的测量方法准备弹簧测力计悬挂被测物体读取刻度弹簧测力计是测量重力的主要工具，其原理将物体稳定地悬挂在测力计上，确保物体完观察弹簧测力计上的刻度，读数即为物体的是利用弹簧的弹性形变与受力成正比全静止，没有其他外力干扰重力大小，单位为牛顿N实验演示用弹簧测力计测量不同物体的重力实验步骤

1.准备不同质量的物体（如100g、200g、500g等）

2.分别用弹簧测力计测量各物体的重力

3.记录数据并分析结果实验数据表物体质量kg测量重力N计算重力N

0.

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94.9弹簧测力计测量实验第二章重力的计算与实验探究计算公式实验探究重力势能学习重力计算公式W=mg的应用，通过例通过简单摆实验，探索重力与物体运动的了解重力势能的概念及计算，认识能量转题掌握重力计算方法关系，进一步理解重力加速度化和守恒的基本规律重力计算公式详解W=mg计算要点W m•确保单位统一质量必须用kg表示•g值通常取

9.8m/s²或10m/s²重力质量•计算结果单位必须是牛顿N单位牛顿N单位千克kg物理意义地球对物体的吸引力物理意义物体所含物质的多少g重力加速度单位米/秒²m/s²标准值

9.8m/s²例题演示问题一个质量为65kg的人站在地球表面，他受到的重力是多少？（取g=

9.8m/s²）代入数据计算列出计算公式W=65kg×

9.8m/s²明确已知条件重力W=mgW=637N质量m=65kg重力加速度g=

9.8m/s²结论这个人受到的重力大小为637牛顿重力是一个矢量，不仅有大小，还有方向，方向始终指向地球中心重力与物体运动的关系重力作为运动的原因重力是引起物体运动状态改变的常见原因之一•静止物体开始下落•抛出物体改变运动轨迹•流体向低处流动自由落体运动在仅受重力作用时，物体做自由落体运动•加速度恒定，等于g•速度随时间线性增加•不同质量物体落体加速度相同伽利略通过比萨斜塔实验证明了不同质量的物体在真空中同时落地，推翻了亚里士多德的理论简单摆实验介绍简单摆的构成•一个质点（摆球）•一根无质量、不可伸长的细线•一个固定的支点简单摆的特性•摆动周期T与摆长L有关•摆动周期与摆球质量无关•振幅较小时，周期近似为常数简单摆实验探究实验准备1准备细线、小球、支架、计时器测量摆长L（支点到摆球中心的距离）2实验操作使摆球小角度摆动（振幅5°），用计时器测量20次完整摆动的时间，计算单次周期T变换摆长3改变摆长（如30cm、50cm、70cm等），重复测量周期，记录不同摆长对应的周期4数据分析根据公式T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}计算g值，比较不同摆长得出的g值，分析误差摆长Lm周期Ts计算g值m/s²

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689.79简单摆实验装置示意图简单摆实验是测量重力加速度的经典实验，通过改变摆长测量不同的周期，可以验证摆长与周期的关系，并据此计算重力加速度摆长L从支点到摆球中心的距离，单位为米m周期T摆球做一次完整往返运动所需的时间，单位为秒s振幅θ摆球偏离平衡位置的最大角度，实验中应保持在5°以内重力势能的概念重力势能定义重力势能是物体由于位置的原因而具有的能量，与物体的质量、高度和重力加速度有关重力势能公式其中•m-物体质量kg•g-重力加速度m/s²•h-物体高度m单位焦耳J机械能守恒与重力势能重力势能动能机械能守恒E_p=mgh E_k=\frac{1}{2}mv^2E_p+E_k=常量物体在高处具有重力势能物体运动具有动能忽略阻力时能量守恒例如一个物体从高处自由下落，随着高度降低，重力势能减少，动能增加，但总机械能保持不变机械能守恒定律是物理学中的基本定律之一，它说明在只有重力等保守力作用的系统中，物体的总机械能保持不变第三章重力的应用与天体运动本章主要内容1万有引力定律了解牛顿发现的万有引力定律及其数学表达2天体运动学习行星、卫星的运动规律及其与重力的关系3实际应用探索重力在日常生活和航天技术中的应用本章将把重力的概念从地球表面扩展到整个宇宙，揭示万有引力对天体运动的支配作用万有引力定律简介牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中提出万有引力定律，揭示了宇宙中普遍存在的引力规律万有引力定律的基本内容•宇宙中任何两个物体之间都存在相互吸引的引力•引力大小与两物体质量的乘积成正比•引力大小与两物体距离的平方成反比•引力方向沿连接两物体中心的直线万有引力定律是牛顿三大定律之一，是经典力学的基础，也是理解天体运动的关键万有引力公式F=G·\frac{m_1·m_2}{r^2}F-引力G-万有引力常数两个物体间相互作用的引力G=

6.67×10-11N·m²/kg²单位牛顿N这个常数非常小，表明引力是很弱的相互作用力m1,m2-物体质量r-距离两个相互作用物体的质量两个物体中心之间的距离单位千克kg单位米m重力是万有引力的特例，当一个物体是地球时，万有引力就表现为我们熟悉的重力地球与月球的引力作用月球环绕地球的运动月球绕地球运动的原因是地球对月球的引力作用•地球质量

5.97×1024kg•月球质量

7.35×1022kg•平均距离384,400km•引力大小约

1.98×1020N这个巨大的引力使月球保持在轨道上，形成稳定的环绕运动地球和月球的引力相互作用还导致了许多有趣的现象，如潮汐现象、月球自转周期与公转周期相同等地球与月球的引力示意图地球和月球之间的万有引力是维持月球轨道的关键力量箭头表示引力方向，始终沿着连接两个天体中心的直线轨道运动原理月球沿轨道运动时，引力提供向心力，使月球做圆周运动而不是直线运动如果没有引力，月球将沿切线方向做直线运动远离地球轨道稳定性月球的轨道并非完美的圆形，而是椭圆形月球与地球的距离在

35.7万km到

40.6万km之间变化，导致引力大小也随之变化人造卫星的运动人造卫星的轨道运动人造卫星绕地球运动与月球原理相同，都是由地球引力提供向心力•低轨道卫星高度约200-2000km，周期约90分钟•中轨道卫星高度约2000-35786km•地球同步卫星高度35786km，周期24小时其中F引为地球引力，m为卫星质量，v为轨道速度，r为轨道半径第二宇宙速度的概念第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度物体沿地球表面水平方向运动，成为绕地球物体完全摆脱地球引力束缚，飞向太空所需物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的运行的卫星所需的最小速度的最小速度最小速度约

7.9km/s约

11.2km/s约

16.7km/s这些速度是航天器设计的重要参数，决定了火箭需要达到的不同任务目标重力在生活中的应用实例跳伞运动秋千摆动体操落地跳伞者利用重力做自由落体运动，并通过空气阻秋千的摆动是重力势能与动能相互转化的典型例体操运动员落地时屈膝，延长了制动距离，减小力达到终端速度打开降落伞后，空气阻力增子最高点时，势能最大，动能为零；最低点了冲击力，这是利用功-能量原理降低冲击的应大，速度减小，安全着陆时，动能最大，势能最小用生活中处处可见重力的影响，理解重力原理可以帮助我们更好地解释自然现象和设计工程应用课堂互动重力相关问题思考问题一为什么月球没有大气？问题二为什么不同星球上的重力不同？月球质量小，引力小重力与星球质量成正比气体分子速度大于月球逃逸速度重力与星球半径平方成反比气体分子逐渐逃逸到太空不同星球质量和半径不同天体相对地球重力月球约1/6火星约

0.38木星约

2.5复习与总结重力概念1地球对物体的吸引力重力计算2W=mg重力与运动3自由落体、简单摆万有引力4F=G·m₁m₂/r²天体运动5行星、卫星运动重力是自然界中最基本的力之一，它贯穿于从微观粒子到宏观天体的各个层面理解重力的本质和应用对于学习物理学和理解自然界的运行规律具有重要意义知识点小测验选择题填空题

1.下列说法正确的是在地球表面，物体的重力与它的质量成正比重力的方向总是指向地球中心A.质量和重力是同一物理量质量50kg的物体在地球表面受到的重力约为490牛顿B.物体的重力与质量无关地球表面附近，重力加速度约为

9.8m/s²C.重力的方向指向地球中心万有引力常数G的值约为

6.67×10⁻¹¹N·m²/kg²D.不同质量的物体落体加速度不同

1.宇航员在太空站失重的原因是A.太空没有引力B.太空站与宇航员做同样的运动C.太空站不在地球上D.宇航员质量变为零完成后请与同学讨论答案，加深对重力概念的理解拓展阅读与思考伽利略的自由落体实验传说伽利略在比萨斜塔上进行了著名的自由落体实验，通过让不同质量的物体同时从塔顶落下，证明了它们会同时着地这一实验推翻了亚里士多德的理论，为现代物理学奠定了基础牛顿的万有引力故事牛顿据说是在看到苹果从树上落下时获得灵感，思考为什么苹果总是向下落而不是向上飞或横向运动这促使他思考一种普遍存在的力——万有引力，并最终推导出万有引力定律，解释了从苹果落地到行星运动的各种现象结束语重力是自然界最基本、最普遍的力之一，从苹果落地到行星运行，从简单摆的摆动到宇宙的结构，都离不开重力的作用通过本课程的学习，我们了解了•重力的基本概念和计算方法•重力与物体运动的关系•万有引力定律及其应用•重力在日常生活和宇宙中的表现希望这些知识能激发你们对物理世界更深层次的探索兴趣！探索无限，物理奇妙！。