從“牛頓被蘋果砸了”說起

張瑞

相傳，偉大的科學巨匠牛頓在鄉(xiāng)下一棵蘋果樹下讀書，結果被一個蘋果砸中，牛頓摸著砸疼了的腦袋思考：為什么熟透了的蘋果會落向地面，而不是飛向天空呢？于是他開始了研究.并總結出了一個偉大的定律——萬有引力定律.

正是牛頓的發(fā)現(xiàn)，使我們認識到蘋果熟了要落向地面的原因，就是蘋果受到了重力的作用！

重力是最常見的力之一，重力的相關知識是力學體系的基礎和重點，學習重力，要關注以下四個方面：重力的由來、重力大小的計算、重力的方向和重力的作用點，

重力的由來

任何兩個物體間都存在著相互吸引的力.這就是萬有引力.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，所以，重力源于萬有引力.地面附近物體所受到的重力只是萬有引力在地表附近的一種表現(xiàn).例如，無論向上、向前、向下拋出去的籃球最終都要落回地面.就是因為籃球受到了重力的作用，又如水往低處流，熟了的蘋果、梨會落向地面，向上跳起的人最終落向地面……總之，地面附近的一切物體都受到重力的作用.

重力用字母G表示.重力的施力物體是地球.受力物體是地面附近的一切物體，

例1 下列關于重力的說法中正確的是（ ）.

A.正在空中向上運動的羽毛球不受重力作用

B.如果沒有重力.物體將失去質量

C.地球對物體的吸引力就是物體所受的重力

D.拋出去的乒乓球總會落向地面.這是乒乓球受到重力作用的緣故

解析：地球附近一切物體都受到重力作用，與物體的運動狀態(tài)無關，因此選項A不正確;物體所含物質的多少叫作質量，由于地球的吸引而使物體受到的力是重力.如果離開地球，物體將失去重力，但質量依然存在，因此選項B不正確：物體所受的重力是由于地球的吸引而產生的.但重力并不等于地球對它的吸引力，因此選項C不正確;由于重力作用，拋向空中的物體最終都要落回地面.因此選項D正確.

答案：D

重力大小的計算

生活經驗告訴我們.物體質量越大，我們會感到它越重.那么.物體受到的重力與它的質量有什么關系呢？

通過實驗可以得出物體所受的重力與質量成正比，這個結論的數(shù)學表達式是G=mg，一般情況下取g=9.8 N/kg，在粗略計算時，g可以取10 N/kg.

例2“節(jié)能減排，低碳生活”旨在倡導節(jié)約能源和減少二氧化碳排放.李明同學堅持騎自行車上下學，他的質量為50 kg，所騎自行車重為150 N.取g=10 N/kg，求：

（1）李明受到的重力為多大？

（2）李明與自行車的總質量為多大？

解析：（1）李明受到的重力G1-m.g=50 kgx10 N/kg=500 N.

（2）已知自行車受到的重力G2=150N，又因為G2=m2g，所以自行車的質量m2=G2/g= 150N10N/kg =15 kg，則李明與自行車的總質量m=m1+m2=50 kg+15 kg =65 kg.

答案：（1）李明受到的重力為500 N.（2）李明與自行車的總質量為65 kg.

點評：根據(jù)重力與質量的關系表達式G=mg，已知質量與重力其中一個物理量，就可以利用此公式求得另一個，提醒同學們注意的是千萬不要寫成50 kg=500 N，因為重力與質量是兩個不同類的物理量.

重力的方向

用一根細線將一小石塊懸掛起來.細線所顯示的方向就是豎直方向.生活經驗告訴我們.重力的方向總是豎直向下的.

例3利用鉛垂線和三角尺判斷桌面是否水平，下圖所示的做法正確的是（ ）.

解析：因為重力的方向是豎直向下的，把三角尺豎直放置，一個直角邊放在桌面上，另一個直角邊放上鉛錘線.如果鉛垂線與直角邊是平行的，則表明桌面是水平的;如果鉛垂線與直角邊不平行.則桌面不水平.

答案：A

重力的作用點

一個物體的各個部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中在一點.這一點叫作物體的重心.質量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心在這個物體的幾何中心，物體的重心可能不在物體上.例如圓環(huán)的重心，

例4（2019.郴州）關于重心，下列說法正確的是（ ）.

A.空心的足球沒有重心

B.物體的重心不一定在物體上

C.將質地均勻的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了

D.物體受到的力全部都作用在重心上

解析：重心是重力的等效作用點，質量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心在這個物體的幾何中心.因為足球的幾何中心是球心，所以足球的重心就是球心.由此可知重心不一定在物體上，故A錯誤，B正確，將質地均勻的木球的中心挖去后.木球依然受到重力的作用，所以依然有重心.若中心部分是被均勻挖掉，那木球的重心還在球心，故C錯誤.不同的力的作用點是不同的.所以物體所受的力并不都作用在重心上.故D錯誤.

答案：B

責任編輯 蔡華杰