這要從一個掉落的球 falling ball說起。
當一個球沒有碰到任何東西時，不管你向下扔，向上拋，它都會下落。它的運動將遵循所有下落物體要遵守的物理定律。
Whenever a ball isn't touching anything, whether you dropped it or tossed it or kicked it, it's a falling ball, and it moves according to physics of falling objects.
正在下落的球只受一個力，它的重力。也就是說，球受到的力是地球的引力。
A falling ball is experiencing only one force, it's weight. That is, the force exerted on the ball by the Earth's gravity.
重力 weight
只受重力作用的物體，如：咖啡杯，硬幣，樹上掉下來的椰子。
任何時候，只受到重力的物體，就是下落的物體。Any time an object is completely on its own, except for gravity, it's a falling object.
但是紙片不像其他物體一樣下落，因為它還受到第二個我們無法忽略的力，空氣阻力 (air resistance)，但我們暫時先忽略空氣阻力。無論是籃球，網球，高爾夫球下落，我們忽略空氣阻力，並且只考慮重力對它們運動的影響。
當你向上拋球時，你會發現它的運動具有往返性。如果你放手一個靜止的球，它會下落地越來越快，每一秒經過的距離越來越大。你也許還無法確認它真的在加速。讓我們來做個實驗。準備一個籃球，請爸爸在你手的正上方10 cm處放開籃球，體會一下籃球接觸到你手上的力度。再請爸爸在你手的正上方80 cm處放開籃球，再體會一下力度。（為什麼要爸爸參與？第一，大多數情況下爸爸身高足夠滿足要求。第二，一般爸爸比較容易放手。）你會強烈感受到力度的不同。為什麼呢？球從高處下落到手上時，由於下落的時間變長導致速度會變快，這意味著它每秒經過的距離越來越大。這就是加速度的作用。
如果第一個實驗，你不願意嘗試，畢竟球砸手上挺疼的。沒關係，還有第二個實驗。把球拋向空中，觀察，它一開始快速上升，然後隨著高度的增加變得越來越慢。在最高點，有一瞬間它是靜止的。然後它開始由靜止下落，速度越來越快。
當我們探索下落的球的行為時，我們會仔細觀察它的重力(weight)和質量(mass)的聯繫。這兩種完全不同的物理量之間有著非常有趣的聯繫。在球下落時，它們一起造成了球的運動。下落的球也完美地遵循我們前面介紹的牛頓第一定律。
問題思考：如果我豎直向上拋球，當球在我的手的上方，還沒有碰到我的手時，並且在向上運動時，是否有一個向上的力作用在球上？
對於降落的球，我們有很多問題，今天來回答第一個問題。
1. 為什麼一個丟出去的球向下落？Why does a dropped ball fall downward?
因為它的重力向下拉它，於是它就向下加速。it's pulled downward by its weight and it accelerates downward in response to that force.
也就是說，如果你放開手上的球，它的重力使它運動起來，於是它豎直下落。
重力與萬有引力有關，而萬有引力是一種物理現象，它使宇宙中每兩個物體都產生吸引力。但是萬有引力是非常微弱的現象，所以只有足夠大的物體才會產生明顯的引力影響。比如地球，地球對它附近的每一個物體，都施加一個向下的萬有引力。這個萬有引力向下拉球，也向下拉我們，我們給這個引力一個名稱。這個球受到的來自地球的引力，被稱為重力(weight)。你也受到地球給你的引力—你的重力。
理解重力的含義了嗎？來測試一下。
Which force is the ball's weight?
A. The force that the ball exerts on your hand as you hold it motionless.
B. The force that your hand exerts on the ball as you hold it motionless.
C. The force that causes the ball to accelerate when it is not touching anything.
C．The ball's weight is a force exerted on the ball by the Earth's gravity. The only way to observe that force directly is to see how it affects the ball's motion. That observation is easiest done when the ball is experiencing no other forces—that is, when the ball is falling.
為了觀察到球受到重力時的運動，我們在空中放開球，讓它加速運動。而造成這個加速度的力，就是球的重力。此時，作用在球上的力是地球引力，而球受到重力會加速下落。重力向下作用於球，並根據牛頓第二定律，於是造成了球向下加速運動。
然而，什麼決定了球受到的重力大小呢？球受到的重力與它的質量成正比。記住，球受到的重力來自地球的引力，而球的質量卻不利於產生加速度。質量越大的球，要改變它的速度越困難。也沒有根本原因能說明為什麼重力和質量之間會有聯繫。但是它們確實有聯繫。根據前人的觀察，地球表面1kg的質量大約重9.8牛頓。因此，一個物體受到的重力等於9.8牛頓/每千克乘以它的質量。1牛頓是國際單位制中力的單位，大約就是一個小蘋果恰好給的力。當你把一個2兩的蘋果，靜止地放在你的手心，蘋果作用在你手上的力大約就是1牛頓。
9.8牛頓/每千克，這個比例常數，我們習慣用小寫字母g來表示。它有一個神秘的名字，叫萬有引力加速度。因此重力=萬有引力加速度´質量。
預告下次的問題：
2. 不同的球下落時有什麼不同？How differently do different balls fall?
3. 在月球上球怎麼下落？How would a ball fall on the moon?
4. 一個下落的球在放開後如何移動？How does a falling ball move after it is dropped?
5. 為什麼一個向上拋的球，仍然還將下落？How can a ball move upward and still be falling?
6. 球在水平方向上的運動將如何影響它的下落？How does a ball's horizontal motion, affect it's fall?
To be continued...
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