寻找牛顿的重力常数G 为什么G仍然难以衡量

3月7日引力常量G的测定高考频度：★☆☆☆☆难易程度：★★☆☆☆太阳与行星间的引力大小为，其中G为比例系数，由此关系式可知G的单位是A．N·m2/kg2B．N·kg2/m2C．m3/kg·s2D．kg·m/s2【参考答案】AC【试题解析】太阳与行星间的引力大小为，则，故G的单位为，故AC正确，BD错误。

故选AC。

【知识补给】引力常量G的说明（1）测量引力常量的理论公式：，单位为N·m2/kg2。

（2）物理意义：引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力。

（3）由于引力常量G很小，我们日常接触的物体的质量又不是很大，所以我们很难觉察到他们之间的引力。

引力常量的测定（1）卡文迪许扭秤的工作原理是利用大球和小球之间产生力矩，此力矩与金属丝力矩平衡。

万有引力力矩使T形架转动，T形架转动时带动平面镜也发生转动，进而使在平面镜上反射的光线发生偏转，从刻度尺上读出光线偏转时光点移动的距离，进而计算偏转角度，利用金属丝扭转力矩和扭转角度的关系，求出扭转力矩，从而求出大球和小球间的万有引力，利用，即，比较准确地得出了G的数值。

目前引力常量的标准值为G= 6.672 59×10－11N·m2/kg2，通常取G＝6.67×10－11N·m2/kg2。

（2）卡文迪许扭秤实验利用了“放大法”。

测定万有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2的物理学家是A．开普勒B．牛顿C．胡克D．卡文迪许引力常量很小，说明了A．万有引力很小B．万有引力很大C．很难观察到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量很小D．只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力关于引力常量，下列说法中正确的是A．它在数值上等于两个质量各为1 kg的质点相距1 m时相互作用力的大小B．它适合于任何两个质点或天体之间的引力大小的计算C．它的数值首次由牛顿测出D．它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计下列说法正确的是A．万有引力定律揭示了自然界中有质量的物体间普遍存在着的一种相互吸引力B．卡文迪许用实验的方法证明了万有引力的存在C．引力常量G的单位是N·m2/kg2D．两个质量为1 kg的质点相距1 m时的万有引力为6.67 N卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。

万有引力常量的物理意义
万有引力常量是一个物理常数，通常用符号G表示。

它是一个非常重要的常量，因为它决定了任意两个物体之间的万有引力的大小。

万有引力常量的物理意义是衡量物体之间引力的强度。

根据万有引力定律，任意两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

万有引力常量G就是用来表示这个比例关系的。

具体来说，如果两个物体的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为r，那么它们之间的引力大小就是F=G*m1*m2/r^2。

万有引力常量G的单位是牛顿·米^2/千克^2，它的数值约为6.6743×10^-11 N·m^2/kg^2。

测量万有引力常量是一项非常困难的任务，因为引力很弱，而且很难把它隔绝开来。

目前的测量结果有一定误差，但仍然能够用于许多物理应用中，如行星运动、天体物理学、引力波探测等。

总之，万有引力常量是一个重要的物理常数，它决定了物体之间的引力强度，对于研究宇宙的运动和结构有着重要的作用。

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万有引力定律中的引力常数90亿年保持未变
澳大利亚的天文学家对1a型超新星观测后发现万有引力定律中的引力常数G在过去90亿年内几乎保持不变，也验证了万有引力定律是正确的。

科学家对1a型超新星爆发进行了研究，发现引力常数几乎保持不变
据国外媒体报道，来自澳大利亚的天文学家对超新星进行了观测，发现万有引力定律中的引力常数G在过去90亿年内几乎是保持不变的，而此前的研究人员引力常数G自138亿年前的大爆炸后出现了微小变化。

引力常数G是牛顿万有引力公式中的一个常数，该定律可以描述两个物体之间的引力作用，科学家认为引力常数G一直出现变小的情况，也就是说和宇宙大爆炸初始阶段的值有差别。

该常数的变化同时也意味着地球与太阳之间的距离会“变大”一些，我们的四季也会“变长”。

墨尔本斯威本科技大学的研究人员对将近580颗超新星进行了详细观测，由于超新星爆发时可发出强烈的光芒，因此对超新星的观测会更加容易一些，结果科学家发现引力常数基本没有出现改变。

杰里米教授认为我们可以通过回溯宇宙的演化过程来了解物理定律是否已经发生了改变，事实上宇宙本身就是一个“时间机器”，我们可以看到数十亿年前发生的事件，对过去的观测也意味着我们可以验证许多定律在宇宙诞生之初是否也是这样的。

科学家所观测的超新星为1a型超新星，其前身星为白矮星，该天体相当于将太阳一样的质量全部挤压到地球大小的空间中，1a型超新星爆发后产生的辉光被科学家称为宇宙中的“标准烛光”，其亮度有助于我们测量宇宙间的距离，此外1a型超新星的爆发模型也是科学家非常感兴趣的研究项目。

关于引力常数G是否变化的问题，科学家此前已通过月球激光实验来验证，而且早在20世纪60年代的阿波罗计划中就对引力常数G进行了研究。

万有引力常数G值1 引言万有引力常数G是描述太阳系、银河系等天体运动的必备参数，是物理学中极为重要的一个常数。

在我们日常生活中，G值可能并不常见，但是在天文学、地球物理和科学技术等领域，却起着至关重要的作用。

本文将介绍G值的定义、测定和应用。

2 G值定义万有引力常数G值是指物体间引力大小与物体质量和物体之间距离的平方成反比的比例常数。

以物理学家牛顿的万有引力公式为例：F=G(m1m2)/r^2，其中F为物体间的引力大小，m1和m2分别为这两个物体的质量，r为它们之间的距离。

3 G值测定测定G值是非常重要的，在物理学和天文学研究中有极为广泛的应用。

许多科学家都致力于测定这个常数，但是目前精确数值仍然存在争议。

目前，国际上承认G值为6.6743×10-11牛顿·米2/kg2，不过它的精确值还有待未来更多的实验和研究的确定。

4 G值应用1.行星运动：通过G值，我们可以计算出各个星球的引力大小，进而预测行星间的运动轨迹。

例如，我们可以用它来解释为什么地球在太阳的引力下不会飞离轨道，而时刻绕着太阳运转。

2.地球物理学：地球在宇宙中不会移动，原因也是因为其吸引了其周围的气体和尘埃，而它的引力是由G值决定的。

它们同时控制着地球内部的活动，如大陆漂移和板块运动等。

3.流体力学：G值还可以用来研究像液体和气体等流体现象，如天气模拟和海洋流模拟等，这对我们理解和预测自然环境变化有很大的帮助。

5 总结万有引力常数G虽然是一个小巧玲珑的常数，但是它的重要性却不容小觑，它不仅仅是天文学和物理学领域的基石，同时自然界中各种力的运动规律中也起着至关重要的作用。

我们期待未来科学家们能够找到精确的G值，为我们揭开更多自然世界的奥秘。