Ньютон предположил, что некоторые явления, которые, казалось бы, не имеют между собой ничего общего (падение тел на Землю, обращения планет вокруг Солнца, движение Луны вокруг Земли, приливы и отливы), обусловленные одной причиной.
Проведя многочисленные расчеты, Ньютон пришел к выводу, что все тела в природе притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Используя астрономические данные и выполнив расчеты, Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения:
? две материальные точки массами m и m2, находящихся на расстоянии R друг от друга, притягиваются с силой Такое значение гравитационной постоянной объясняет, почему гравитационные силы между телами небольшой массы ничтожно малы и мы часто не замечаем их. Даже две пули, каждая массой в тонну, если находятся на расстоянии 1 м, притягиваются друг к другу с силой лишь в 6,67 стотысячных долей ньютона. Для тел же, имеющих большую массу (звезды и планеты), эти силы достигают очень больших значений.
Вопрос к ученикам во время изложения нового материала
1. Всегда вес равен силе тяжести, действующей на это тело?
2. Ли вес гиря, которая висит на нитке? Чему равна ее вес, если нить перерезать?
3. Ли вес дерево, растущее во дворе?
4. Камень брошен вертикально вверх. В какие моменты полета он находится в состоянии невесомости, если можно пренебречь сопротивлением воздуха? Изменится ответ, если бросить камень под углом к горизонту?
5. Почему необходимо учитывать перегрузки?
6. Что общего между падением тел на Землю, вращением Луны вокруг Земли, приливами и отливами?
7. Или привлекается Земля до яблока, висящий на ветке?