备课资料一、引力常量的测定 牛顿虽然发现了万有引力定律，却没能给出准确的引力常量
这是因为一般物体间的引力非常小，很难用实验的方法将它显示出来
1789 年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许（ 1731—1810），巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量
卡文迪许扭秤的主要部分是一个轻而坚固的 T 形架，倒挂在一根金属丝的下端，T 形架水平部分的两端各装一个质量是 m 的小球，T 形架的竖直部分装有一面小平面镜 M，它能把射来的光线反射到刻度尺上（如图所示），这样就能比较精确地测量金属丝的扭转
实验时，把两个质量都是 m′的大球放在如图所示的位置，它们跟小球的距离相等
由于 m受到 m′的吸引，T 形架受到力矩作用而转动
当这两个力矩平衡时，T 形架停下来不动，这时金属丝扭转的角度可以从小镜 M 反射光点在刻度尺上移动的距离求出，再根据金属丝扭转力矩跟扭转角度的关系，就可以算出这时的扭转力矩，进而求得 m 与 m′的引力 F
卡文迪许经过多次实验，证明牛顿的万有引力定律是正确的，并测出了引力常量
他的实验结果跟现代测量结果是接近的
引力常量的测出有着非常重要的意义
它不仅用实验证明了万有引力的存在，要使得万有引力定律有了真正的实用价值
例如，可以用测定地球表面物体重力加速度的方法，测定地球的质量
也正是由于这一应用，卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”
二、万有引力定律的发现过程 牛顿于 1684 年 12 月写出《论运动》一文，阐明了他在地面物体动力学和天体力学方面获得的成就
1687 年，他又发表了著名的《自然哲学的数学原理》，全面地总结了他的研究成果，他所发现的万有引力定律，也在这部著作中得到了系统而深刻的论证
从牛顿留给人们的文献可以看到，他发现万有引力定律的思路大体如下：1
牛顿首先证明了一个运动物体如
