五、牛顿发现万有引力定律

     牛顿考虑行星为什么围绕太阳运动时，发现了宇宙万物之间存在着他称为“万有引力” 的力，下一步他着手考虑寻找万有引力的规律。

牛顿从开普勒第三定律推导出万有引力定律

牛顿解决了行星为什么做椭圆运动的问题，解决了行星与太阳之间吸引力的形式，牛顿用开普勒第三定律，推导出了万有引力定律。他的方法是这样的：

设定行星做圆运动，受到的万有引力F ，形式未知，但万有引力一定等于行星围绕太阳运动的向心力 f。

向心力f的表达式表明力与被吸引物体质量m成正比，同时根据牛顿第三定

律，力的作用是相互的，F是M对m的作用，f是m对M的作用，f与m成正比，则同理F必与M成正比，又F =f，则F必同时与m和M成正比。

    直到牛顿发明了微积分，确认了万有引力定律是正确的，已是1687年，他才发表了他的《自然哲学的数学原理》，公布了他的研究成果。一百多年后，卡文迪许著名的扭秤实验，测出了万有引力常数，万有引力定律从此成为定量的公式。万有引力定律能够解决的问题更多了。

发现万有引力定律，是在观测实验的基础上做出的，同时也是数学演绎、高度科学抽象产生的。万有引力定律实现了天体运动与地面物体运动的统一，建立了天体力学。万有引力定律对人类的科技发展的影响是深远的。

另外对牛顿发现万有引力定律有直接的、重要作用的科学家，还需要说一说伽利略。

伽利略对发现万有引力定律的贡献

牛顿发现万有引力定律，伽利略也起到了很重要的作用。

    伽利略《关于力学与位移运动两门新科学的讨论及数学证明》，奠定了经典力学中运动学与动力学的基础，对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。

伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，创建了一整套科学研究的方法。他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。他发现了自由落体运动，非正式地提出过惯性定律，并且研究了在外力作用下物体的运动规律。这为牛顿提出第一第二定律打下基础。牛顿创立了经典力学，伽利略可说是牛顿的先驱。