【万有引力定律公式是什么】万有引力定律是物理学中一个非常重要的基础理论，由英国科学家艾萨克·牛顿在1687年提出。该定律描述了宇宙中任何两个具有质量的物体之间都存在一种相互吸引的力，这种力称为万有引力。
一、万有引力定律的基本内容
根据牛顿的万有引力定律，任意两个质点之间的引力大小与它们的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。方向沿着两质点的连线。
二、万有引力定律的公式
万有引力定律的数学表达式为：
$$
F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}
$$
其中：
- $ F $：两个物体之间的引力（单位：牛顿，N）
- $ G $：万有引力常数（约为 $ 6.674 \times 10^{-11} \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2 $）
- $ m_1 $ 和 $ m_2 $：两个物体的质量（单位：千克，kg）
- $ r $：两个物体之间的距离（单位：米，m）
三、公式各部分说明
| 符号 | 名称 | 单位 | 说明 |
| $ F $ | 引力 | 牛顿（N） | 两个物体之间的吸引力 |
| $ G $ | 万有引力常数 | N·m²/kg² | 一个基本物理常数，数值约为 $ 6.674 \times 10^{-11} $ |
| $ m_1 $ | 质量1 | 千克（kg） | 第一个物体的质量 |
| $ m_2 $ | 质量2 | 千克（kg） | 第二个物体的质量 |
| $ r $ | 距离 | 米（m） | 两个物体之间的中心距离 |
四、实际应用举例
例如，地球和月球之间的引力可以用上述公式计算，假设地球质量为 $ 5.97 \times 10^{24} \, \text{kg} $，月球质量为 $ 7.35 \times 10^{22} \, \text{kg} $，两者之间的平均距离为 $ 3.84 \times 10^8 \, \text{m} $，则它们之间的引力约为：
$$
F = 6.674 \times 10^{-11} \cdot \frac{(5.97 \times 10^{24}) \cdot (7.35 \times 10^{22})}{(3.84 \times 10^8)^2}
$$
通过计算可得大约为 $ 2.0 \times 10^{20} \, \text{N} $。
五、总结
万有引力定律是理解天体运动和宇宙结构的基础之一。它的公式简单但意义深远，揭示了自然界中物体之间相互作用的本质。通过这一公式，我们不仅可以解释地球上的重力现象，还能预测行星轨道、恒星运行等复杂的宇宙行为。
表格总结：
| 项目 | 内容 |
| 定律名称 | 万有引力定律 |
| 提出者 | 艾萨克·牛顿 |
| 提出时间 | 1687年 |
| 公式 | $ F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} $ |
| 公式含义 | 引力与质量成正比，与距离平方成反比 |
| 常数 $ G $ | 约 $ 6.674 \times 10^{-11} \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2 $ |
| 应用范围 | 天体运动、重力计算、宇宙结构分析等 |
