5.2　万有引力定律是怎样发现的

[学习目标]　1.了解万有引力定律得出的思路和过程.2.理解万有引力定律的含义，并能利用万有引力公式进行有关计算.3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律．

一、万有引力发现的过程

1．解决引力问题存在三大困难：

困难之一：无数学工具解决变化的曲线运动问题．

困难之二：缺乏理论工具计算天体各部分对行星产生的力的总效果．

困难之三：众多天体的引力相互干扰的问题无法解决．

2．牛顿对问题的解决方法：

(1)牛顿利用他发明的微积分方法，越过了变速运动的障碍．

(2)运用模型方法，提出了质点的概念，并通过微积分运算的论证，把庞大天体的质量集中于球心．

(3)撇开其他天体的作用不计，只考虑太阳对行星的作用．

二、万有引力定律

1．内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．

2．表达式：F＝G.

3．引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2

(1)物理意义：引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力．

(2)引力常量测定的意义

卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离，测出G的数值及验证了万有引力定律的正确性．引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计算，显示出真正的实用价值．

4．万有引力的特性

(1)普遍性：万有引力存在于宇宙中任何两个有质量的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间)．

(2)相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律．

(3)宏观性：天体间万有引力很大，它是支配天体运动的原因．地面物体间、微观粒子间的万有引力很小，不足以影响物体的运动，故常忽略不计．

5．万有引力公式的适用条件

(1)两个质点间．