定義：
萬有引力是由于物體具有質(zhì)量而在物體之間產(chǎn)生的一種相互作用。它的大小和物體的質(zhì)量以及兩個物體之間的距離有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，它們之間的萬有引力就越大；物體之間的距離越遠(yuǎn)，它們之間的萬有引力就越小。
兩個可看作質(zhì)點(diǎn)的物體之間的萬有引力，可以用以下公式計算：F＝GmM/r^2,即萬有引力等于引力常量乘以兩物體質(zhì)量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量，其值約為6.67×10的負(fù)11次方單位N·m2/kg2。為英國科學(xué)家卡文迪許通過扭秤實驗測得。
萬有引力的推導(dǎo)：
若將行星的軌道近似的看成圓形，從開普勒第二定律可得行星運(yùn)動的角速度是一定的，即：
ω=2π/T(周期)
如果行星的質(zhì)量是m，離太陽的距離是r，周期是T，那么由運(yùn)動方程式可得，行星受到的力的作用大小為
mrω^2=mr（4π^2）/T^2
另外，由開普勒第三定律可得
r^3/T^2=常數(shù)k'
那么沿太陽方向的力為
mr（4π^2）/T^2=mk'（4π^2）/r^2
由作用力和反作用力的關(guān)系可知，太陽也受到以上相同大小的力。從太陽的角度看，
（太陽的質(zhì)量M）（k''）（4π^2）/r^2
是太陽受到沿行星方向的力。因為是相同大小的力，由這兩個式子比較可知，k'包含了太陽的質(zhì)量M，k''包含了行星的質(zhì)量m。由此可知，這兩個力與兩個天體質(zhì)量的乘積成正比，它稱為萬有引力。
如果引入一個新的常數(shù)（稱萬有引力常數(shù)），再考慮太陽和行星的質(zhì)量，以及先前得出的4·π2，那么可以表示為
萬有引力=GmM/r^2
兩個通常物體之間的萬有引力極其微小，我們察覺不到它，可以不予考慮。比如，兩個質(zhì)量都是60千克的人，相距0.5米，他們之間的萬有引力還不足百萬分之一牛頓，而一只螞蟻拖動細(xì)草梗的力竟是這個引力的1000倍！但是，天體系統(tǒng)中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力就起著決定性的作用。在天體中質(zhì)量還算很小的地球，對其他的物體的萬有引力已經(jīng)具有巨大的影響，它把人類、大氣和所有地面物體*在地球上，它使月球和人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)而不離去。
重力，就是由于地面附近的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的。
任意兩個物體或兩個粒子間的與其質(zhì)量乘積相關(guān)的吸引力。自然界中最普遍的力。簡稱引力，有時也稱重力。在粒子物理學(xué)中則稱引力相互作用和強(qiáng)力、弱力、電磁力合稱4種基本相互作用。引力是其中最弱的一種，兩個質(zhì)子間的萬有引力只有它們間的電磁力的1／1035，質(zhì)子受地球的引力也只有它在一個不強(qiáng)的電場1000伏／米的電磁力的1／1010。因此研究粒子間的作用或粒子在電子顯微鏡和加速器中運(yùn)動時，都不考慮萬有引力。一般物體之間的引力也是很小的，例如兩個直徑為1米的鐵球，緊靠在一起時，引力也只有1.14×10^(-3)牛頓，相當(dāng)于0.03克的一小滴水的重量。但地球的質(zhì)量很大，這兩個鐵球分別受到4×104牛頓的地球引力。所以研究物體在地球引力場中的運(yùn)動時，通常都不考慮周圍其他物體的引力。天體如太陽和地球的質(zhì)量都很大，乘積就更大，巨大的引力就能使龐然大物繞太陽轉(zhuǎn)動。引力就成了支配天體運(yùn)動的的一種力。恒星的形成，在高溫狀態(tài)下不彌散反而逐漸收縮，最后坍縮為白矮星、中子星和黑洞，也都是由于引力的作用，因此引力也是促使天體演化的重要因素。
練習(xí)題：
1．兩個質(zhì)量相等的球形物體，兩球心相距r，它們之間的萬有引力為F，若它們的質(zhì)量都加倍，兩球心的距離也加倍，它們之間的作用力為()
A．4FB．FC．FD．F
2．行星繞恒星運(yùn)動的橢圓軌道的半長軸R的三次方與周期T的平方的比值為常量，設(shè)=k，則k的大小()
A．只與恒星的質(zhì)量有關(guān)
B．與恒星的質(zhì)量及行星的質(zhì)量有關(guān)系
C．只與行量的質(zhì)量有關(guān)系
D．與恒星的質(zhì)量及行星的速度有關(guān)系
3．人造衛(wèi)星中的物體處于失重狀態(tài)是指物體（）
A．不受地球引力作用
B．受到的合力為零
C．對支持它的物體沒有壓力
D．不受地球引力，也不受衛(wèi)星對它的引力
4．可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道()
A．與地球表面上某一緯度線(非赤道)是共面同心圓
B．與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓
C．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對地球表面是靜止的
D．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對地球表面是運(yùn)動的
5．關(guān)于地球同步通迅衛(wèi)星，下列說法正確的是：()
A．它一定在赤道上空運(yùn)行
B．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣
C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度
D．它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間
6．最近，科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡中看到太陽系外某一恒星有一行星，并測得它圍繞該恒星運(yùn)行一周所用的時間為1200年，它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100倍。假定該行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽運(yùn)行的軌道都是圓周，僅利用以上兩個數(shù)據(jù)可以求出的量有（）
A．恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比
B．恒星密度與太陽密度之比
C．行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比
D．行星運(yùn)行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比
