引力常量

目前公认的结果是卡文迪许测定的G值为6.754×10-11N·m2/kg2，目前推荐的标准为G=6.67259×10-11N·m2/kg2，通常取G=6.67×10-11N·m2/kg2。需要注意的是，这个引力常量是有单位的：它的单位应该是N·m2/kg2。万有引力常量G的准确值计算公式为：G=rV^2/M其中，M是母星质量，V为行星或卫星的速度，r为行星或卫星的轨道半径。

中文名：引力常量

外文名：Gravitationalconstant

别称：万有引力常量

表达式：G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2

提出者：牛顿

提出时间：18——19世纪

应用学科：物理学

适用领域范围：物理学

测出者：卡文迪许

1、测量史

万有引力常量为G=6.672x10E-11，牛顿发现了万有引力定律，但引力常量G这个数值是多少，连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量，测出两个物体间距离，再测出物体间的引力，代入万有引力定律，就可以测出这个常量。但因为一般物体的质量太小了，它们间的引力无法测出，而天体的质量太大了，又无法测出质量。所以，万有引力定律发现了100多年，万有引力常量仍无准确结果，这个公式就仍不能是一个完善等式。直到100多年后，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙测出这个常量。其测出引力常量的实验也被称为测量地球重量的实验。

2、测定

应该强调的是，在牛顿得出行星对太阳的引力关系时，已经渗入了假定因素。卡文迪许（HenryCavendish)在对一些物体间的引力进行测量并算出引力常量G后，又测量了多种物体间的引力，所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算所得的结果相同。所以，引力常量的普适性成为万有引力定律正确的见证。

引力常量测定

这是一个卡文迪许扭秤的模型。这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。先在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢？卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出引力常量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。