师：同学们好，今天我们要学习第二节内容——重力 (g) 的示意图。首先，请大家观察两张图片，第一张是瀑布，第二张是跳伞运动员跳伞。大家思考一下，瀑布里的水和跳伞运动员最终会落向哪里呢？根据生活经验，我们知道水会流向低处，跳伞运动员最终会落向地面。

　　师：现在老师手里有个乒乓球，我们来看看它会落向哪里。老师让它从这个位置静止下落，再竖直上抛，然后斜着抛，大家观察。我们发现，乒乓球最终都是落向地面的。那么，为什么乒乓球、跳伞的人总是落向地面，河水总是流向低处呢？那是因为物体和人受到了力的作用。这个力是我们上节课学的弹力吗？如果是弹力，大家能找到这个力的施力物体吗？弹力是一种接触力，与乒乓球接触的只有空气，但是空气是施力物体吗？我们进一步思考，在月球上，没有空气，人跳起后最终还是会落到地面上，所以显然施力物体不是空气。对于乒乓球而言，它没有跟其他物体接触，所以这个力显然不是上节课学的弹力。

　　师：那么这个力的施力物体是谁呢？我们今天要学习的这个力，它的施力物体是地球，这是一种由于地球吸引而使物体受到的力，我们把这种力叫做重力。平时生活中，我们把物体所受到的重力大小简称为物重。这时候，有同学可能会问，我们平时说这个人重多少，是物重的含义吗？我们想想，我们说一个中学生重 50 千克，这个千克是质量单位，而力的单位是牛顿，所以这里大家要区分开来。

　　师：请大家思考一个问题，一个乒乓球和一个高尔夫球下落时，它们受到的重力一样大吗？有同学说不一样大，那你通过什么来证实重力不一样大呢？或者说，你觉得物体所受重力可能跟什么因素有关？能否用生活中的实例来证实你的猜想？

　　生：我拎书本和拎椅子，手施加的力不一样；拿一张纸和拿一叠纸从底楼到教室，需要的力也不一样。所以我猜想重力大小可能跟物体的质量有关系，质量越大，物体所受重力可能就越大。

　　师：如果老师给大家提供弹簧测力计和一些质量相等的钩码，我们应该怎样进行实验来验证刚才的猜想呢？请大家讨论一下方案。

　　（学生讨论后）

　　师：我们得到的方案是，用弹簧测力计测量一个钩码所受的重力，然后逐次增加钩码个数。这样秤钩上物体的质量就不一样了，分别测出物体所受重力，然后研究它们之间的关系。这个方案可行，那我们来进行实验，并把实验数据记录到表格里。

　　师：首先把弹簧测力计挂起来，每个钩码质量固定为 50 克。先将弹簧测力计校准零点，悬挂一个钩码，力为 0.5 牛顿，质量为 50 克；2 个钩码，质量 100 克，力为 1 牛顿；3 个钩码，质量 150 克，力 1.5 牛顿不到一点点，我们记录为 1.45 牛顿；4 个钩码，200 克，力在 1.9 和 2 牛顿之间，我们记为 1.95 牛顿；5 个钩码，250 克，力在 2.4 - 2.5 牛顿之间，记录为 2.45 牛顿。

　　师：我们把刚才测量的数据记录在表格里，注意表格中质量单位是千克，所以要把刚才的单位进行换算。观察表中钩码质量和钩码重力的数据，大家看看钩码所受重力大小跟它的质量有什么关系呢？

　　生：随着钩码质量增加，钩码所受重力大小也增加。

　　师：这是定性关系，我们能否进一步分析它们是否有定量关系？我们把钩码的重力跟质量进行比，发现第一组数据比值是 10.0，第二组数据也是 10.0，第三组、第四组、第五组计算后，比值分别是 9.7、9.8 和 9.8 。这个比值近似相等，相差不大，那我们能不能认为重力跟质量的比值就是一个定值呢？当然，从表格数据看，这个比值不是严格意义上相等。我们以前学过，还可以用什么方法更直观地反映这两个物理量之间的定量关系呢？

　　生：用图像法。

　　师：对，以前我们处理速度跟时间的关系时，用过图像法。现在我们也用图像来解决这个问题。把坐标系横坐标和纵坐标分别标上相应刻度，用数学的描点法把对应的点标在图像里，根据点反映的趋势，近乎是一条直线，我们把它连起来，发现它过原点且是一条直线。所以，我们分析得出重力与质量成正比例关系。用公式表示的话，重力用大 (G) 表示，质量用符号 (m) 表示，重力跟质量大小关系可以表示为 (G = m\times g)。

　　师：那这个小 (g) 代表什么含义呢？公式中质量单位是千克，重力单位是牛顿，小 (g) 表示所受重力与质量的比值，所以它的单位是牛顿每千克。小 (g) 的数值大小，在不同纬度和不同高度，会略微有些变化，我们这里约为 9.8 牛顿每千克。在粗略计算中，可以把小 (g) 取为 10 牛每千克。接下来，我们利用这个公式进行简单计算。已知一个普通中学生质量是 50 千克，那么他的重力大小是多少？

　　生：根据公式 (G = m\times g)，质量 (m = 50) 千克，(g) 取 10 牛每千克，代入可得 (G = 50\times10 = 500) 牛顿。

　　师：最后别忘记答。刚才我们看到乒乓球总是落向地面，在下落过程中，乒乓球所受重力方向是哪里呢？接下来我们要设计一个实验探究重力方向。大家都认为这个方向应该是向下的，那怎么设计实验验证这个想法呢？请大家先讨论一下。