Билет № 7.
План ответа:
1.Формулировка закона всемирного тяготения. 
2.Определение гравитационной постоянной. Её измерение. Примеры.
Ответ: 
1.Каково различие между ускорением g, которое земной шар создаёт на своей поверхности, т.е. на расстоянии r от центра, и ускорением, создаваемым Землёй на расстоянии R, на котором находится Луна от Земли? Чтобы подсчитать это ускорение V2/R, надо знать скорость движения Луны и её расстояние от Земли. Оба эти числа были известны Ньютону. Ускорение Луны оказалось равным примерно 0,0027 м/с2. Это приблизительно в 3600 раз меньше значения g = 9,8 м/с2. Значит, создаваемое Землёй ускорение уменьшается с удалением от центра Земли. Расстояние от Земли до Луны равно 60 земным радиусам. Но 3600 есть квадрат 60. Увеличив это расстояние в 60 раз, мы уменьшили ускорение в (60)2 раз. Т. о. можно сделать вывод, что ускорение, а значит и сила тяготения, изменяются обратно пропорционально квадрату расстояния. Сила, действующая на тело в поле тяжести, пропорциональна его массе. Поэтому первое тело притягивает второе с силой, пропорциональной массе второго тела. Второе тело притягивает первое с силой, пропорциональной массе первого тела. Речь идёт о тождественно равных силах – силах действия и противодействия. Значит, сила взаимного притяжения должна быть пропорциональна массе, как первого, так и второго тела, иначе говоря – произведению масс. Итак, F = ? (Mm)/r2. Это и есть закон всемирного тяготения. 
2.Ньютон предположил, что этот закон будет справедлив для любой пары тел. Сила притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, где ? – это коэффициент пропорциональности. Значение ? равно силе притяжения между двумя массами в 1 кг, находящимися на расстоянии 1 м. Мы должны измерить этот коэффициент ?. Чтобы его найти, не обязательно промерять силы притяжения килограммовых гирек. Если определить массу двух тел, знать расстояние между ними и измерить силу притяжения, то ? найдётся простым расчётом. Этот коэффициент не зависит от материала притягивающихся тел, а так же от свойств среды, в которой они находятся. Коэффициент ? называется гравитационной постоянной. Она равна ? = 6,67*10–11 Нм2/кг2. Схема опыта такова: к концам коромысла весов подвешены два шарика одинаковой массы. Один из них находится над свинцовой плитой, другой – под ней. Свинец увеличивает своим притяжением вес правого шарика и уменьшает вес левого. Правый шарик перевешивает левый. По величине отклонения коромысла весов и вычисляется ?.