老师
同学们大家好,这节课我们来学习重力。首先我们来看重力的产生。打篮球可能是很多同学的共同爱好,扔向空中的篮球在运动一段距离以后,会再一次向下落向地面。同样的,在自然界中的河流、瀑布中,水也总是从较高的地方流向低处。为什么物体总会自发的向下掉落?在 300 多年前,牛顿仔细观察分析了这一问题。树上的苹果挂在枝头的时候并不会落向地面,而在离开树枝以后,就自然地落向了地面。苹果掉落到地面的过程中,如果我们用手接住它,苹果将不再向下掉落。但此时能够明显感觉到苹果对手的压力作用,而手也会对苹果产生支持力的作用。可见正是树枝和手的支持作用维持住了,苹果失去了支持作用的物体终将会向地面掉落。这一切都是由于地球对物体的引力作用导致的,这个由于地球的吸引而产生的作用称为重力。在地面附近的物体都受到重力的作用,比如水上航行的船只、静止在地面上的足球,快速下落的跳水运动员,缓慢降落的跳伞运动员,飞行在空中的 C919 飞机等等。不论运动还是静止,他们都受到重力的作用。
老师
接下来我们具体学习重力的三个要素及重力的大小、方向和作用点。首先我们来看重力的大小,如图所示,请你在这些物品中选出最重和最轻的物体,你会怎么选择?这里的轻重指的是重力的大小,而依据生活经验,我们不一定会选择体积最大和体积最小的,但肯定会选择质量最大和质量最小的,这表明物体受到的重力与物体的质量是有关系的。我们如何寻找出物体所受的重力与物体质量之间的具体关系?显然这就需要通过实验探究来实现了。如图所示是探究物体所受重力与质量的关系。
老师
实验,实验的时候选用若干个钩码和一个弹簧测力计,我们可以利用弹簧测力计测量出勾码受到的重力大小,用天平测量出勾马的质量大小。不过为了实验的便捷,在这里我们直接选用质量已知的勾码。实验过程中,首先需要将弹簧测力计调零,然后改变数值,放置的测力计的下方禁止悬挂的钩码的质量。读出每一次测力计的示数 f 以及此时所悬挂的钩码的总质量m。
老师
将实验的数据记录在表格中,如表所示,是我们通过实验得到的数据。通过对这些数据分析,不难发现,物体的质量越大,所受到的重力也越大。不仅如此,进一步分析可以发现,物体受到的重力大小始终是质量大小的 10 倍,即重力大小与质量大小的比值固定为10。我们也可以将实验的数据在坐标图中呈现出来,如图所示,数据点代表钩码的质量 m 和对应的测力计测量出的查看隐藏内容