聚焦重力

管志会 管余

重力是最常见的力之一。重力的大小、方向、作用点，是力学部分重要的知识点，可以独立命题，也常常在综合题目中出现。在学习时，同学们要重点关注重力的三要素、重力大小的探究及其计算。下面结合中考题来加以说明。

一、重力的三要素

由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下的，即指向地心。重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的重心。质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心在几何中心上，为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。

例1（2020·湖南·益阳）如图1所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是（ ）。

解析：运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心，方向是竖直向下的，由图可知，A图方向错误，B图作用点错误，C图方向、作用点都错误，只有D正确。故本题应选择D。

答案：D

点拨：本题考查了重力的示意图的画法，不管物体是否运动，重力的方向总是竖直向下的。

例2 关于重心，下列说法正确的是（ ）。

A. 空心的足球没有重心

B. 物体的重心不一定在物體上

C. 将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了

D. 物体受到的力全部都作用在重心上

解析：任何物体都有重心，故A错误;重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环心，故B正确;质地均匀的木球的中心挖去后，重心仍在其球心处，故C错误;重心是物体各部分所受重力的集中点，而物体受到的力并非都作用在重心上，故D错误。故本题应选择B。

答案：B

二、重力大小的探究及其计算

重力与质量的关系是G=mg，表示物体所受重力的大小与质量成正比。g为常数，大小约为9.8 N/kg，重力随着纬度大小的改变而改变。粗略计算时，g的大小约为10 N/kg。在利用公式G = mg解题时，m的单位为kg，G的单位为N。

例3（2020·四川·内江）在探究“重力与质量的关系”实验中，采用的实验装置如图2所示。实验中，以钩码作为被测物体，每个钩码的质量m均为50 g。实验步骤如下：

（1）将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线。

（2）把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数。此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）钩码所受的重力。

（3）逐渐增加所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在下面的表格中。请你在图3所示坐标纸上，用描点法作出G-m图象。

（4）根据图象得出结论：物体所受的重力与它的质量成 。

解析：（2）把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数;根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力。

（3）根据表中数据，采用描点法作出G-m图象如图4所示。

（4）根据图象可知，物体所受的重力与它的质量成正比例变化关系。

答案：（2）等于 （3）如图4所示 （4）正比

点拨：探究物体重力大小与质量关系的实验，重点考查重力测量原理、描点法作图和数据分析等。

例4（2020·湖南·邵阳） “一方有难，八方支援”，2020年武汉牵动了各方人士的心，某爱心人士捐赠50 t救援物资运送到湖北，这50 t救援物资受到的重力是 N。（g取10 N/kg）

解析：救援物资的重力G=mg=50 × 103 kg × 10 N/kg=5 × 105 N。

答案：5 × 105

（作者单位：河北省兴隆县三道河中学）