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第七章 力
课时7.2 重力 力的示意图
2025年课程标准 物理素养
物理观念：理解重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 。
1、了解力的三要素。
科学思维：通过实验探究重力的存在、大小和方向，培养实验观察能力和科
2、了解重力的概念。
学思维能力 。
3、理解重力与质量的关
科学探究：探究自然现象和日常生活中的物理学原理，培养科学思维和创新
系，即重力的大小与质量
意识 。
成正比，并能用公式
科学态度与责任：树立以观察和实验的方法来探讨物理问题的思想，体会物
G=mg进行计算。
理知识在生活中的价值 。
知识点一、重力的大小和方向
1．重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。
特别提醒
（1）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
（2）重力特指地球对物体的吸引。
（3）重力的施力物体是地球，受力物体是物体。
2.重力的大小：通常把重力的大小叫重量。
（1）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。g的含义是质
量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g是常数，在地球上与地球纬度高低有关，不同星球
上g也不同，在地球上g=9.8N/kg）。
（2）对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一；根据物体的
质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在 50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受
到的重力约1N。
（3）探究重力大小跟什么因素有关的实验
测量工具：弹簧测力计和天平。
结论：物体所受重力与质量成正比。
g的大小与纬度有关，越靠近赤道g越小，越靠近两极g越大。
特别提醒
重力与质量的区别与联系
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学科网（北京）股份有限公司（1）质量是指物体所含物质的多少，重力是指物体由于受到地球的吸引而产生的力。
（2）质量是物质的一种属性，与物体所处的状态、物体的形状、位置、温度无关；重力随
地理位置的变化而发生变化。
（3）质量只有大小，没有方向，重力的方向总是竖直向下。
（4）质量通常用“m”表示，重力通常用“G”表示。
（5）质量的单位是国际单位制中的基本单位，“千克”（kg），重力的单位属于倒出单位，
“牛顿”简称“牛”（N）。
（6）质量的测量工具是天平，重力是一种力，力的测量工具是弹簧测力计。
3.重力的方向：竖直向下（指向地心）。
特别提醒
1、重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向，应注
意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重
力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关。
2、重力的方向总是竖直向下的应用举例
（1）工人师傅在砌墙时，常常利用重锤线来检验墙身是否竖直。
（2）骑自行车时，遇到下坡路，即使不蹬自行车，车辆还能继续滑行。
（3）利用天平称量物体的重量。
（4）水平仪检测墙体是否水平。
为确保桥梁道路安全，交通管理部门对通过大桥的载重进行限制！黔东南州某
大桥的桥头有如图所示的标志牌，则通过大桥的汽车的总重不能超过 N。
（g取10N/kg）
知识点二、力的示意图
1.重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。
特别提醒
（1）质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。
（2）重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。
（3）提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。
2.力的三要素：物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
特别提醒
（1）力对物体的作用效果取决于力的三要素（当其中一个因素改变时，力的作用效果就会
改变）。
3、力的示意图：用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；箭头表示力的方
向，线段的起点表示力的作用点，线段的长度表示力的大小。
特别提醒
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学科网（北京）股份有限公司（1）用一根带箭头的线段来表示力，选取标度，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的
方向，线段的起点或终点表示力的作用点， 这种表示力的方法叫做力的图示。
踩高跷在我国有着悠久的历史，如图所示为一位表演者脚上绑着长木跷单腿
静止站立的简图。请在图中画出表演者的受力示意图。
问题一：重力的大小和方向
【角度1】重力的概念
【典例1】如果重力消失，下列操作不能实现的是（ ）
A．用天平测质量 B．用秒表测时间
C．用拉力器锻炼身体 D．向上抛出的篮球不会落下
（1）地球附近的物体都受到重力作用。
（2）重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。
（3）重力的施力物体是地球。
（4）在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。
【变式1-1】下面关于重力的说法，正确的是（ ）
A．重力的施力物体是地球，重力的方向总是竖直向下
B．投出的篮球上升过程中不受重力，下落过程中才受重力作用
C．g=10N/kg，表示1千克物体的重力是10N/kg
D．直升机能停在空中不动，是因为它不受重力
【变式1-2】下列关于重力说法正确的是（ ）
A．普通中学生所受的重力约为60N B．重力是物体本身具有的力，没有施力物体
C．重力的方向总是竖直向下的 D．物体的重心一定在物体上
【角度2】重力的大小与质量的关系
【典例2】大量的生活经验告诉我们质量不同的物体所受的重力不同。某实验小组的同学
们想通过实验，探究物体的重力大小与它的质量的关系，他们用天平、钩码、弹簧测
力计进行了如下探究：
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学科网（北京）股份有限公司质量m（kg） 重力G（N）
0.05 0.5
0.10 1.0
0.15 1.5
0.20 2.0
0.25 2.5
0.30 3.0
(1)实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 方向调
零；
(2)如图甲所示，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩
码所受 的大小。此时测力计的示数是 N；
(3)同学们将实验数据记录在表中，请根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质
量变化的图像。
（1）物体所受的重力跟它的质量成正比。
（2）在同一纬度处，随着海拔的增加，向心力增大，导致万有引力与向心力的合力减小，
从而使g值减小。然而，当海拔不变时，纬度增加会导致向心力的相对半径减小，从而使
向心力减小，合力增大，因此g值增大。
【变式1-1】在探究重力大小和质量关系的实验中，实验的数据如下表：
实验次数 质量m/kg 重力G/H 重力和质量比值g/N/kg
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
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学科网（北京）股份有限公司4 0.4 3.92 9.8
(1)实验更换不同的质量，多次实验的目的是 ；
(2)由实验得到重力和质量是 关系；
(3)根据实验数据在坐标系中画出重力和质量关系图象 ；
(4)请写出一条正确使用弹簧测力计要求 。
【变式1-2】在探究“影响重力大小的因素”时，某实验小组的实验数据如表：
物体 物体质量m/kg 物体重力G/N 比值g/（N/kg）
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
(1)在实验过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和 。
(2)测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值，还应将测力计在
（选填“水平”或“竖直”）方向调零。
(3)分析表中实验数据，可得出的结论是：物体重力的大小跟它的质量成 。
(4)实验中，为了探究重力与质量的关系，需要更换质量不同的同种物体进行多次测量，
其目的是 （选填“减少误差”或“寻找普遍规律”）。
(5)如图所示是“判断重力方向”的实验装置。将装置放在水平桌面上，逐渐改变木板
M与桌面的夹角α，观察到悬线OA的方向 （选填“变化”或“不变”），从
实验观察到的现象可以得出结论：重力的方向总是 。
【角度3】重力的计算与估算
【典例3】一座平直桥的桥头立着如图所示的限重标志牌，这座桥的桥面受到的力超过多
少时，桥就可能损坏?
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学科网（北京）股份有限公司常见的重力估测：一个黑板擦约重为1N学生的重力约为500N、一个鸡蛋约重0.5N、物理
教科书约重2N、铅笔约重0.05N、大象的约重50000N、一个篮球约重5N、一个苹果约重
2N。
【变式3-1】智能手机是生活中常见的通讯工具，请你估测手机所受的重力约为（ ）
A．0.2N B．2N C．20N D．200N
【变式3-2】如图所示，月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂
航天器，具备地-月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高 ，质量为
。已知在地球上的物体受到的重力为在月球上“重力”的6倍。求：（g取
）
(1)月球车在地球上受到的重力为多少N?
(2)月球车被送到月球上受到的“重力”是多少N?
(3)某钢丝绳在地球上能够承受的最大拉力是 ，则在月球上能够吊起物体的最
大质量是多少?
问题二：力的示意图
【角度1】重心
【典例1】如图所示，用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上，下列固定方式中，松
手后硬卡纸最容易发生转动的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A． B． C． D．
（1）重力在物体上的作用点叫做重心，物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀
有关。均匀、规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心可能不在物体上，如一个密
度均匀的金属环的重心在环所形成圆的圆心上。
（2）重心的位置并不是固定不变的。它随质量的分布变化而变化。如将一块质地均匀的圆
铁饼偏离圆心的地方去掉一小块，则铁饼的重心就要发生变化。
【变式1-1】如图所示，玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，这是由于（ ）
A．它的重心比较高
B．它的重心是变化的
C．“不倒翁”的重力较小
D．它的重心较低，扳倒时重心总在偏倒的另一面，重力总把它拉回原位置
【变式1-2】当小孩在柜子前拉扯柜子时，容易发生柜子侧翻压倒小孩造成伤亡的情况，
请你设计一种方案来改善这种状况。你的设计是 。
【角度2】力的三要素
【典例2】你注意到洒水壶有两个把手吗？如图，当用洒水壶提水时，应该用A把手；当
用洒水壶洒水时，应该用B把手。这说明力的作用效果与力的 有关。
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学科网（北京）股份有限公司（1）力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果。
（2）在研究问题是只改变其中需要研究的那一个量，而其余的量保持不变。
【变式2-1】如图所示，用扳手拧螺母时，甲比乙更容易拧动螺母，说明力的作用效果与
有关。
【变式2-2】如图所示，在图中A点和C点沿箭头方向分别用大小相同的力去开门，其效
果不同，发现在 点更容易将门打开，此现象说明力的作用效果与力的
有关。
【角度3】力的示意图
【典例3】如图所示，用一根绳子把小球吊起来，请在图中画出小球静止时受到的重力G
及拉力F。
正确、有序的画出研究对象的受力示意图是先画出非接触的力，一般是重力；再找接触的
力；然后检查所画的力，找到每一个力是否有施力物体；最后检查分析结果与物体所处状
态是否相符。
【变式3-1】茶杯静止在水平桌面上，请以O为作用点画出茶杯所受支持力的示意图。
【变式3-2】“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，图是小雯同学放风筝的场景，请在
图中画出风筝所受的重力G和线对风筝的拉力F的示意图。（O为风筝的重心）
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学科网（北京）股份有限公司【基础强化】
1．古诗词中蕴含丰富的物理知识。下列关于力的说法错误的是（ ）
A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B．“以卵击石，自不量力”说明只有鸡蛋受到力的作用
C．“飞流直下三千尺”说明水受到重力的作用
D．“风吹草低见牛羊”说明草受到力的作用
2．小华在实验室用不同质量的钩码探究“重力的大小跟物体质量的关系”，下面根据实验
数据绘制的物体的重力跟质量关系的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．月球对物体的吸引力约为地球的 ，一个人在地球上能举起 的物体，那么到月球
上他能举起物体的质量为（ ）
A． B． C． D．无法计算
4．一个初中生受到的重力大约是（ ）
A．5N B．50N C．500N D．5000N
5．下列数据的描述与实际相符的是（ ）
A．一枚一元硬币的质量约为0.6g B．一个中学生的体积约为
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学科网（北京）股份有限公司C．一个鸡蛋的重力约为5N D．教室中空气的密度约为
6．建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直，这是因为重力的方向是
；“不倒翁”之所以不易倾倒，是因为它的 较低，稳度较好；质量为100g
的钥匙，其重力大小是 N（g取10 N/kg）。
7．如图所示，矩形木板A与B相互垂直，参考线 与木板A垂直，在O点悬挂一个圆
锥体铅坠，形成重垂线OG，这就制成了一个水平仪。当铅坠静止时，OG线总沿
方向，当 时，即可判断木板A是放置在水平面上的。将该装置放在位于连云
港和南京的课桌上时，OG线是 （选填“平行”或“不平行”）的。
8．如图所示，一盒牛奶放在水平桌面上，净含量为250mL，若牛奶的密度是1.2g/cm3，则
盒中所装牛奶的质量为 g，重力为 N。（g取10N/kg）
9．如图甲所示，洒水壶有A、B两个把手，分别供提水、洒水时使用，这说明力的作用效
果与力的 有关。洒水时，水从壶嘴沿水平方向流出，流出后的运动轨迹却
为曲线（如图乙所示），此现象说明力可以改变物体的 。
10．图是攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景简化图，请你以重心O为作用点，在图中
画出运动员所受的重力。
11．（23-24八年级下·贵州毕节·阶段练习）将一个黑板擦压在竖直黑板上，松手后黑板擦
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学科网（北京）股份有限公司下落，如图所示。请作出黑板擦下落时的受力示意图。（不计空气阻力）
【能力培优】
12．如图所示，一架重型运输直升机在执行救灾任务时，通过钢缆将一质量为9×103kg的
货物悬吊着往下放（取g=10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．货物受到的重力方向是不断变化的 B．货物受到的重力方向是垂直向下的
C．直升机所吊货物的重量是9×104N D．直升机所吊货物的重量是9×103N
13．中国女排的顽强拼搏精神值得我们每个人学习，如图所示是她们某次比赛时的场景。
关于排球比赛下列说法正确的是（ ）
A．排球在向上运动的过程中，不受重力
B．拦网时，排球被弹回，说明力可以改变物体的形状
C．运动员发球时，排球受到击打力的施力物体是运动员
D．运动员发球时，手对排球的力大于排球对手的力
14．一只重0.2kg的空瓶，最多能装水1000cm3；装满另一种液体后的总重为11N，则该种
液体的密度为（ ）（g=10N/kg）
A．1.08g/cm3 B．0.9g/cm3 C．0.8g/cm3 D．1g/cm3
15．如图甲所示，手拉弹簧的力越 （选填“大”或“小”），弹簧的弹性形变
越大。根据此原理制成了测量力的工具弹簧测力计，如图乙所示，小石块的重力是
。使弹簧测力计内弹簧伸长的力是 （选填“地球”“小石块”或“挂
钩”）对弹簧的拉力。
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学科网（北京）股份有限公司16．甲、乙两物体，质量之比为3∶4，则它们所受重力之比 ，若甲的质量为6kg，则
乙的质量为 kg。
17．探究“影响物体重力大小的因素”实验中，小康同学认为物体的重力大小与物体的质
量有关，他用钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)甲图是第2次测量中弹簧测力计的读数，为 N；
(2)根据表中数据在乙图中画出图像 ，根据图像可得初步结论： ；
次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 3 4
(3)实验需要多次测量，其目的与以下实验目的相同的是： （选填字母）。
A．探究质量和体积的关系 B．用刻度尺测量物理课本的长度
18．某兴趣小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，记录的实验数据如表所示。
被测物体 质量m（kg） 重力G（N） （N/kg）
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
物体4 0.4 3.92 9.8
物体5 0.5 4.9 9.8
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学科网（北京）股份有限公司物体6 0.6 5.88 9.8
(1)在探究过程中，需要的测量工具有天平和 ；
(2)分析表一中实验数据，可以得出的结论是 ；
(3)根据表一中的实验数据，图中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图
像是_________（选填字母符号）。
A． B． C． D．
19．一辆自重是4.0×104N的卡车，装着4m2密度为2.5×103kg/m3的沙石，行驶到一座桥头
立着如图所示的标志牌的大桥前。（g取10 N/kg）
（1）沙石的质量是多少千克？
（2）这辆卡车总重为多少牛？
（3）这辆卡车能否安全通过这座大桥，如果不能，应至少卸下多少立方米的沙石？
20．一座公路桥梁的两端立有限载20t的标志。一辆重力为5×103N的汽车，装有5m3的砖，
已知ρ =2×103kg/m3，求：
砖
（1）汽车的质量是多少？
（2）车上的砖质量有多少？
（3）通过推算说明它能否通过这座桥？
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