2．宇航员的生活趣事

在宇宙飞船里，宇航员睡的是比公共电话亭稍大一些的单人房间．因处于失重状态，他不是躺着睡，而是在墙壁上的袋子里站着睡．每周洗一次淋浴，淋浴的时候也要钻到袋子里去，“袋”的上下四周有喷水口，而且排水也要用水泵抽，如果不用水泵抽水，水就会变成小水珠在房间里飞溅．刷牙的牙膏也是特制的，刷完之后要将牙膏咽到肚子里去．禁止使用电动剃刀，因为胡子渣会变成粉末在房间里四处乱飞．每天还要把下半身放到如同铁肺的装置里，施加压力，使血液流回上半身．如果不这样，长期处于失重状态，就会出现心跳迟缓、血液循环不好及血液积存下半身的现象．

智　 能　 归　 例

题型一　 知道重力的概念、方向

例1 　关于重力，下列的说法中正确的是　　 (　　 )

　　　 A．地球对物体的吸引力就是物体的重力

　　　 B．在空中向上运动的物体不受重力作用

　　　 C．重力的方向总是垂直向下的

　　　 D．抛出去的物体总会落向地面，这是由于物体受到重力作用的缘故

知识点　 重力的概念和方向

闯关点拨 　物体的重力是由于地球的吸引而产生的，但重力大小不等于地球对它的吸引力，故A选项不正确；地球附近一切物体都受到重力作用，与物体的运动状态无关，因此B选项不正确；重力的方向总是竖直向下，但不是垂直向下，竖直向下是一种特定的垂直，是指与水平面垂直，故C选项也是错误的；由于重力作用，抛向空中的物体最终都要落回地面，所以D选项正确．

解　 选D

例2 　关于重力的方向，下列说法正确的是(　 )

A．物体放在斜面上，物体所受重力的方向垂直指向斜面

B．物体放在支持面上，物体所受重力的方向垂直指向支持面

C．在任何情况下，物体所受重力的方向总是垂直向下

D．在任何情况下，物体所受重力的方向总是竖直向下

知识点　 重力的方向总是竖直向下

闯关点拨 　解答本题的关键在于正确区分“竖直向下”和“垂直向下”

解　 竖直向下是指垂直于水平面向下，而垂直向下是垂直于某个平面向下，这个平面不一定是水平面，可能是斜面，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向了。只有当物体放在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下的方向才是一致的。重力的方向总是竖直向下的，“总是”指在任何情况下都不变，故选项D是正确的。

答 　选D

题型二　 理解重力大小与质量的正比关系，会利用公式G=mg进行有关计算

例1 　甲、乙两物体的质量之比为5:2，若甲物体的质量是20 kg，则乙物体的重力大小是　　　　 ；甲、乙两物体的重力之比为　　　　　 ．

知识点　 重量与质量成正比

闯关点拨　 物体所受的重力大小与它的质量成正比，即G_甲:G_乙=m_甲:m_乙

解　 G_甲=m_甲g=20kg×9.8N/kg=196N，G_甲:G_乙=m_甲:m_乙=5:2，

乙的重力大小G_乙==78.4N

答 　5:2　　 78.4N

例2 　　重29.4N的铜块，能否用最大称量是500g的天平称它的质量?

知识点　 重力大小的计算

闯关点拨 　这道题目可从两个方面入手：一是通过m＝，求出铜质量，与天平的称量500g进行比较，若m<500g，就可用这个天平去称．二是通过G＝mg算出天平所能称量的质量为500g 物体的最大重力，再与要称的铜块重29.4 N比较，得出答案．

解法1 　　因为G＝mg，所以m＝＝ kg＝3kg＝3000g>500g ，故不能用最大称量是500g的天平去称该铜块的质量．

解法2 　　根据G＝mg＝0.5kg×9.8 N／kg＝4.9 N，小于要称的铜块重29.4 N，所以，不能用该天平去称重29.4 N的铜块质量．

例3 　瓶子的质量为300g，瓶内装有500cm³的某种液体，瓶子和液体的总重力为7N

求：① 瓶内液体的质量；　　 ②液体的密度．

(g＝10N／kg) 知识点　 熟练运用公式G＝mg进行计算

闯关点拨 　此题目的在于让学生能灵活应用m=G／g及密度公式来解题

解 　① 瓶子和液体的总质量m_总=，

瓶内液体的质量m_液=m_总-m_瓶 =700g-300g=400g。

②液体的密度

题型三　 探究重力大小跟物体质量的实验题

例 　某物理实验小组的同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验记录如下表：

  (1)在实验过程中，需要的测量工具是_____和______；

  (2)在上表空白处填出比值G/m的平均值．

  (3)分析表中实验数据，得出结论是：____________．

知识点 　通过实验探究，知道重力大小与质量成正比

闯关点拨 　本题考查探究重力大小与物体质量的关系，分析表中记录数据，归纳出结论是解题的关键．

析　 为了探究物体所受重力大小与物体质量的关系，应用天平测量物体的质量，弹簧测力计测重力．记录测量数据，分析归纳出重力跟质量的关系即为所求的结论．

解　 (1)天平；弹簧测力计 (2)9.8　 (3)比值不变(或重力与质量成正比)

中考典题精析

考题1 　2002年12月，我国发射了神州四号宇宙飞船，为载人飞行进行了仿真人实验。飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态，在这种环境中，以下哪个实验不能像在地面一样正常进行(　)(福建省福州市2003年中考题)

　 　　 A．用刻度尺测长度　 　　　　　　　　　　　 B．用放大镜看物体

　　　 C．用平面镜改变光路　 　　　　　　　　　 D．用弹簧测力计测物重

闯关点拨　 本题是情景开放题．题中要求思考“失重”状态下可能出现的情景，此时在飞船上与重力 有关的现象会消失．从题中所给的器材来看，刻度尺、放大镜和平面镜的使用均与重力无关，而物体在失重情况下用弹簧测力计是无法测出其重力大小的．

答 选D．

智　 能　 训　 练

1．“失重”与“超重”

地球周围物体都受到重力的作用，这是由于地球对物体的吸引而造成的．如果物体在空中只受重力的作用，则物体在重力作用下会做自由落体运动--竖直地，愈来愈快地落向地面．

在用弹簧测力计称物重时，物体挂在弹簧测力计上，对支持它使之不下落的弹簧测力计有一个力的作用，弹簧伸长了．由于这个力的大小与重力相等，所以我们读出的弹簧测力计的示数就等于物体重力的大小．

但是，如果你放了手，弹簧测力计和物体在重力作用下都自由下落，这时物体对弹簧测力计不再有力的作用，弹簧测力计指针会回到零．我们看起来物体就没有重力了．

如果用手提着挂有物体的弹簧测力计使之急剧加速上升，那么弹簧测力计的示数就会增加，大于物体的重力．我们看起来好像物体的重力变大了．

可见弹簧测力计的示数并不总是等于物体真正受到的重力．弹簧测力计的示数即物体对弹簧测力计或支持物的作用力称做“视重”．“视重”的大小与物体的运动状态密切相关．当“视重”小于物体的重力时，称为“失重”．当“视重”大于物体重力时，称为“超重”．

同学们可以这样试一试：用手托起一块较重的砖，静止时手上感到的压力大小与砖相等．当你突然下蹲，使砖急剧加速下降，会感到砖比静止时轻得多；或者猛抬手，使砖加速上升，会感到砖比静止时重得多．这就是上面讲的“失重”与“超重”现象．不过你要明白这仅仅是你手的感觉而已，物体由于地球的吸引受到的重力并没变．

6.计算题：

(10)质量为0.5千克的物体，能否用最大测量值为5牛的弹簧测力计测其物重？

5.问答题：

(9)如图为一种物理天平，它上面有一个重垂线，

请你说明这个重垂线的作用是什么？

4.实验探究：

(8)①如图所示，把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上，

分别读出它们的大小记在下面的表格中，并计算出每次重力和质

量的比值，根据上述实验与数据，得出结论如下：　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　 ．

②由①题可知，在一般情况下g为定值，但经过科学家的精确测量，g值仍有差异．下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：

g值相同的城市是　　　　　　　　　　　　 ；

g值相差最大的两地是　　　　　　　　　　 　　　　　；

试猜想g值变化的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

3.作图题：

　　 (7)如图，一重4牛的木箱静止在斜面上，请用给

定标度作出其所受重力的图示．

2.填空题：

　　 (4)重力的大小可通过　　　　　　　　 来测量，把物体挂在它的挂钩上，当物体

　　　　　 时，物体所受的重力就等于弹簧测力计的示数．

　　 (5)一位同学用重垂线很快地检测出旗杆是否竖直，这是根据重力的方向总是　　 的道理，利用重垂线也可做成　　　　 仪来检测桌面是否水平．

　　 (6)请以“假如我们生活在一个没有重力的世界”为题，写出三个相关的场景：

　　 ① 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.选择题：

(1)如图是一个物体所受重力的示意图，其中正确的是(　　 )

　　 (2)

　　　 A 不受重力　　　　　　　　　　　　　　 B 受到向前的重力

C 比静止在地面上时所受重力小得多　　　 D 受到竖直向下的重力

(3)下列关于常数g的叙述中正确的是(　)

　A 质量为1千克的物体受到的力是9.8牛

B 在地球表面，质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛

C g＝9.8牛／千克，表示9.8牛＝1千克

D g是常数，因此，质量为1千克的物体在月球受到的重力仍是9.8牛

27.G=1.53×10⁴ N<2.0×10⁴ N,能一次提起10块钢板.

26.G=4.9 N<5 N,能测量.