重力
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．知道重力的概念，重力的大小与质量的关系，知道重力的方向．
2．知道重心．
（二）能力训练点
通过重心概念的引入渗透等效方法．
（三）德育渗透点
通过观察和亲身感受，培养学生观察事物总结问题的能力．
（四）美育渗透点
通过对物理概念的学习，使学生领悟到在自然规律中隐含的逻辑美．
二、学法引导
教师通过各种演示实验，让学生观察、思考，并引导学生，让学生自己去归纳和总结．
三、重点·难点·疑点及解决办法
1．重点
重力的大小和方向
2．难点
重心、重心的变化
3．疑点
重力的大小跟物体的质量和 g值有关，在地球上不同地方，g值是恒定的吗？
4．解决办法
在实验的基础上理解重力、重心及与之相关的知识．
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
1．演习实验
弹簧秤（悬挂式、台式）钩码、均匀木棒、均匀圆板，形状不规则纸板、三角板、细线、会
自动爬坡的轮子
2．学生实验
弹簧秤、钩码（50g×5）、形状不规则纸板、细线．
六、师生互动活动设计
1．教师通过事例，让学生自己总结重力的方向
2．通过演示（或分组）实验去寻找重力大小跟物体质量的关系．
3．通过讲解使学生了解等效的思想并通过小实验去验证，加深理解．
七、教学步骤
（一）明确目标
1．知道重力的概念，知道重力的大小和方向．
2．知道重心的概念，学习 等效替代 的物理方法．
（二）整体感知
本节课通过实验及大量事例，说明地球上一切物体受到地球的吸引，从而得出重力的
概念．通过学生实验，研究重力大小与质量的正比关系，并从理论上进一步分析重力的方
向是竖直向下的，以及弹簧秤测重力大小的原理．重心的概念是应用 等效替代 的方法提出
的，重心位置的确定及变化则利用实验来说明，既提高学生动手能力同时也培养了学生学
习物理的兴趣．
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1．重力
［演示］静止释放的物体竖直下落，抛出的物体会落回地面．
［举例］水自动从高处流向低处
以上实验和事例说明地球上一切物体都受到地球的吸引，重力是由于地球的吸引而使
物体受到的力．
［提问］重力的方向是竖直向下的，根据什么？
［观察］由静止释放的物体沿竖直方向下落．悬挂在细线下的物体静止时，悬线是竖
直的．
［分析］悬挂在细线下的物体静止时，受重力和线的拉力作用，由二力平衡条件知，
重力的方向与线的拉力方向在同一直线上且反向，所以重力沿竖直向下的方向，即与水平
相垂直的方向．
［结论］重力的方向是竖直向下的．
［提问］如何知道一个物体受重力多大？
在已知物体质量的情况下，根据重力的大小跟物体的质量成正比的关系式 G＝mg来计
算重力的大小．
［学生实验］在弹簧秤下挂钩码，当钩码个数成倍增大时（即质量成倍增大），弹簧
秤的示数也成倍增大．
以上实验说明物体受重力大小与物体质量成正比，其比例常数为 g，g＝9.8N/kg，表示
质量是 1kg的物体受重力是 9.8N，在地球上同一地点，g是不变的．
重力的大小可以用弹簧秤来测量，由二力平衡条件可知，物体静止时对弹簧秤的拉力
或压力，大小等于物体受到的重力．
［演示］弹簧秤挂一重物，重物静止时对弹簧秤的拉力等于重物的重力，当弹簧秤拉
着物体加速上升时，弹簧秤示数增大，大于物体的重力．或用细线悬挂一重物加速上升时
线被拉断，重物对悬线的拉力大于重力．
［演示］重物放在台秤上，静止时对台秤的压力等于重物的重力，当台秤加速下降时
台秤示数减小，小于物体的重力．
［举例］如图 1－2所示，物体对悬绳的拉力和对支承面的压力不等于重力．
图 1－2
以上实验和事例说明，悬绳挂着的物体静止时，拉力等于重力，水平支持面上物体静
止时，压力等于重力．等于只是数值上相等，拉力（或压力）与重力实质是不同的．
2．重心
［提问］物体（如铅笔、均匀木棒）各部分都受到微小的重力，重力作用点也不同，这
样来研究重力简直无从下手，是否可以认为物体只受到一个重力？如果可以，这个重力的
作用点在哪里？
［学生猜想］作用点在铅笔或均匀木棒的中点．
［学生实验］用手指水平地支撑铅笔或均匀木棒，证实猜想正确，并用二力平衡知识
解释实验．
［结论］可以认为物体各部分受到的重力都集中于一点，这一点叫做物体的重心．
我们用作用于重心的一个重力，等效地代替了实际作用于物体无数个点上的无数个微
小重力，这种方法在物理学上叫等效方法．
［提问］如何确定物体的重心．
质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关．
［演示］均匀木棒制成的杠杆，从中点支起在水平位置平衡．
［结论］均匀木棒的重心在中点（对角线的交点）．
［演示］均匀圆板从中点吊起，圆板在水平位置平衡．
［结论］均匀圆板的重心在圆心．
规则形状的均匀物体，重心在几何中心上．
［提问］形状不规则，质量不均匀的物体重心位置如何确定？
［师生共同实验］用悬挂法找薄纸板的重心位置、圆环或三角板的重心位置．
［结论］
物体的重心不一定在物体上．
［演示］会自动爬坡的轮子．（在一木制圆盘中嵌入一用密度较大的金属制成的金属
块，嵌入的位置偏离圆心靠近边缘，使整个圆盘的重心偏离圆心，将圆盘放在一斜面上，
如图 1－3所示，圆盘会自动爬坡一定距离．
图 1－3
［结论］质量分布不均匀的物体，重心的位置还跟质量的分布情况有关．
［演示］CAI课件
起重机的重心随提升重物的质量和高度而变化，重物质量增大重心前移，提升高度增
大重心上移，重心快超出支承面时发出警报．
（四）总结、扩展
1．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．从本质上讲，重力属于万有引力，是万
有引力的一部分，不能说重力就是地球对物体的万有引力，除了在两极，重力和万有引力
大小和方向都不同．
2．物体在月球等其它星球上也受到星球的吸引而产生相应的重力．通常不加说明时，
重力是指物体在地球上受到的重力．
3．重力大小与物体的质量和所在的位置有关，地理位置改变时，物体质量不变，但所
受的重力略有不同，一般在地面附近不太大的范围内，可认为受到的重力是恒定的．
4．重心是重力的作用点，重心不一定在物体上，重心位置与物体质量分布和形状有关．
八、布置作业
练习一（4）
九、板书设计
二、重力
1．重力
（1）由于地球吸引而使物体受到的力叫重力．
（2）重力的方向：竖直向下．
（3）重力的大小：G＝mg g＝9.8N／kg
（4）重力的测量工具
2．重心
（1）概念：物体各部分所受重力的作用点．
（2）质量均匀分布的物体，其重心只跟物体的形状有关；质量分布不均匀的物体，其
重心不仅跟物体的形状有关，还跟物体的质量分布有关．
十、背景知识与课外阅读
妙用 重心 法判断杠杆的再平衡问题
在这类问题中，杠杆的最初处于平衡状态，由于某些物体的运动变化，可能使杠杆的
平衡遭到破坏．对杠杆是否平衡以及不平衡的可能情况，大多数老师是分析物体的运动过
程，定量推理、比较来判断这样的判断稍感繁琐、费时，且遇到较复杂的问题，还容易出错，
如能巧用整体观念，把几个物体看成一个系统，分析由于某些物体的运动变化所引起的系
统重心的运动变化，就可以判断杠杆的平衡是否遭到破坏以及破坏的可能情况．
例如图 1－4所示，滑轮的质量不计，如果 1m ＝ 2m ＋ 3m 这时杠杆恰好平衡，若把 2m
从右边移到左边的 1m 上，杠杆将 （ ）
A．顺时针运动 B．逆时针运动
C．仍然平衡 D．无法判断
图 1－4
解析把右边悬线下看作是一个系统，若把 2m 从右边移到左边的 1m 上，系统的重心向
下作加速运动，因此系统处于失重状态，杆杆将逆时针转动，故选 B．
十一、随堂练习
1．下列关于重力的叙述正确的是 （ ）
A．重力就是地球对物体的吸引力
B．重力的方向总是垂直向下的
C．重力的大小可以用天平来测量
D．地球上所有物体所受重力的施力体都是地球
2．把一条盘在地上，长为 L的质量分布均匀的软绳向上提起，当绳刚好拉直时，它的
重心位置升高了多少？把一边长为 L的正方形均质薄板 ABCD绕 C点翻到对角线 AC处于
竖直位置时，其重心升高了多少？（如图 1－5所示）
图 1－5
3．关于物体的重心，以下说法正确的是 （ ）
A．重心就是物体上最重的一点
B．任何有规则形状的物体，它的重心一定在其几何中心
C．重心是重力的作用点，所以重心只能在物体上，不能在物体之外
D．悬挂在细线下的物体处于平衡状态，则物体的重心一定在沿细线方向的竖直线上
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