万有引力定律是牛顿在前人（开普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明，在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。是17世纪自然科学最伟大的成果之一。把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。它第一次解释了（自然界中四种相互作用之一）一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
万有引力定律揭示了天体运动的规律，在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。它为实际的天文观测提供了一套计算方法，可以只凭少数观测资料，就能算出长周期运行的天体运动轨道，科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现，都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。利用万有引力公式，开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量。牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象。他依据万有引力定律和其他力学定律，对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动，也成功的做了说明。推翻了古人类认为的神之引力。
牛顿定律的局限性：当牛顿非凡的工作使万有引力定律能够为数学公式所表示后，他仍然不满于公式中所隐含的“超距作用”观点。他从来没有在他的文字中“赋予产生这种能力的原因”。在其它情况下，他使用运动的现象来解释物体受到不同力的作用的原因，但是对于重力这种情况，他却无法用实验方法来确认运动产生了重力。此外，他甚至还拒绝对这个由地面产生的力的起因提出假设，而这一切都违背了科学证据的原则。牛顿的经典力学知适用于低速、宏观、弱引力，而不适用于高速、微观与强引力。
教学设计
（1）猜想I：“天上”的力与“人间”的力可能出于同一本源？
在教学中，通过启发式的设问，使牛顿的想法能够激发学生的兴趣与想像力，引发学生提出更多的问题。
通过上节的分析，对于行星的运动规律可以解释了。但是，牛顿接着设想：太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳；而地面上的物体，如：苹果被抛出后总要落回地面，是什么力使得苹果不离开地球呢？是否也是由于地球对苹果的引力造成的？地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力呢？若真是这样，物体离地面越远，其受到地球的引力就应该越小，可是，地面上的物体距地面很远时，如在高山上似乎重力没有明显的减弱？还不够远吗？这样的高度比起天体之间的距离来，真的不算远！再往远处设想，如果物体延伸到月球那么远，物体是否也会向月球那样围绕地球运动？地球对月球的力、地球对地面上物体的力、太阳对行星的力，也许真是同一种力？
（2）月－地检验：这个大胆的想法要由事实检验。
假定设想成立，月球与苹果的地位相当，则地球与月球（或苹果）之间的引力大小应该同样遵从“平方反比”律，月球受到地球的引力就应该比苹果受到的引力小得多，已知月球轨道半径约为地球半径的60倍，即：月球受到地球的引力应是苹果受到引力的1/602，根据牛顿第二定律，月球轨道处的向心加速度就应该是地面附近自由落体加速度的1/602，牛顿时代，重力加速度g、月－地距离、月球公转周期都已能较精确地测定，可以让学生做以下计算：已知：r月地=3．8×108m,T月=27．3天，g=9．8m/s2，求：a月/g=?
用数据说明设想的正确性，牛顿的大胆设想经受了事实的检验。至此，平方反比律已经扩展到太阳与行星间、地球与月球间、地球与地面物体间。
（3）猜想II：万有引力定律
牛顿作了更大胆地设想，任意两个物体之间都存在这样的力？很可能，因为一般物体的质量比天体的质量小得多，我们不易觉察，于是上述结论被推广到宇宙中的一切物体之间。今天，我们谈及万有引力定律，似乎早已是老生常谈，但是牛顿当时的魄力、胆识和惊人的想像力实在让我们佩服！这最后一步假设，虽然无法得到直接验证，但是我们没有反驳它的理由，而且以后的无数事实都支持了这一点，我们在教学中很重视演绎推理，而往往忽视这种大胆的猜想、直觉、洞察力，这也是我们在实现情感、态度、价值观的教学目标时，应该很好挖掘和利用的地方，物理学的许多重大理论的发现，不是简单的实验结果的总结，它需要直觉和想像力、大胆的猜想和假设，再引入合理的模型，深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维，常常是一个充满曲折和艰辛的过程。
课下作业
关于引力常量的测量，学生自己查阅相关资料，写出引力常量测定的方法原理；通过这一过程也使学生学习和体会其中精巧的实验方法，如微小物理量的放大方法。另外，应该向学生强调掌握物理常量数量级的重要性。
万有引力定律是牛顿在前人（开普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明，在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。是17世纪自然科学最伟大的成果之一。把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。它第一次解释了（自然界中四种相互作用之一）一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
万有引力定律揭示了天体运动的规律，在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。它为实际的天文观测提供了一套计算方法，可以只凭少数观测资料，就能算出长周期运行的天体运动轨道，科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现，都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。利用万有引力公式，开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量。牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象。他依据万有引力定律和其他力学定律，对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动，也成功的做了说明。推翻了古人类认为的神之引力。
牛顿定律的局限性：当牛顿非凡的工作使万有引力定律能够为数学公式所表示后，他仍然不满于公式中所隐含的“超距作用”观点。他从来没有在他的文字中“赋予产生这种能力的原因”。在其它情况下，他使用运动的现象来解释物体受到不同力的作用的原因，但是对于重力这种情况，他却无法用实验方法来确认运动产生了重力。此外，他甚至还拒绝对这个由地面产生的力的起因提出假设，而这一切都违背了科学证据的原则。牛顿的经典力学知适用于低速、宏观、弱引力，而不适用于高速、微观与强引力。
教学设计
（1）猜想I：“天上”的力与“人间”的力可能出于同一本源？
在教学中，通过启发式的设问，使牛顿的想法能够激发学生的兴趣与想像力，引发学生提出更多的问题。
通过上节的分析，对于行星的运动规律可以解释了。但是，牛顿接着设想：太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳；而地面上的物体，如：苹果被抛出后总要落回地面，是什么力使得苹果不离开地球呢？是否也是由于地球对苹果的引力造成的？地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力呢？若真是这样，物体离地面越远，其受到地球的引力就应该越小，可是，地面上的物体距地面很远时，如在高山上似乎重力没有明显的减弱？还不够远吗？这样的高度比起天体之间的距离来，真的不算远！再往远处设想，如果物体延伸到月球那么远，物体是否也会向月球那样围绕地球运动？地球对月球的力、地球对地面上物体的力、太阳对行星的力，也许真是同一种力？
（2）月－地检验：这个大胆的想法要由事实检验。
假定设想成立，月球与苹果的地位相当，则地球与月球（或苹果）之间的引力大小应该同样遵从“平方反比”律，月球受到地球的引力就应该比苹果受到的引力小得多，已知月球轨道半径约为地球半径的60倍，即：月球受到地球的引力应是苹果受到引力的1/602，根据牛顿第二定律，月球轨道处的向心加速度就应该是地面附近自由落体加速度的1/602，牛顿时代，重力加速度g、月－地距离、月球公转周期都已能较精确地测定，可以让学生做以下计算：已知：r月地=3．8×108m,T月=27．3天，g=9．8m/s2，求：a月/g=?
用数据说明设想的正确性，牛顿的大胆设想经受了事实的检验。至此，平方反比律已经扩展到太阳与行星间、地球与月球间、地球与地面物体间。
（3）猜想II：万有引力定律
牛顿作了更大胆地设想，任意两个物体之间都存在这样的力？很可能，因为一般物体的质量比天体的质量小得多，我们不易觉察，于是上述结论被推广到宇宙中的一切物体之间。今天，我们谈及万有引力定律，似乎早已是老生常谈，但是牛顿当时的魄力、胆识和惊人的想像力实在让我们佩服！这最后一步假设，虽然无法得到直接验证，但是我们没有反驳它的理由，而且以后的无数事实都支持了这一点，我们在教学中很重视演绎推理，而往往忽视这种大胆的猜想、直觉、洞察力，这也是我们在实现情感、态度、价值观的教学目标时，应该很好挖掘和利用的地方，物理学的许多重大理论的发现，不是简单的实验结果的总结，它需要直觉和想像力、大胆的猜想和假设，再引入合理的模型，深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维，常常是一个充满曲折和艰辛的过程。
课下作业
关于引力常量的测量，学生自己查阅相关资料，写出引力常量测定的方法原理；通过这一过程也使学生学习和体会其中精巧的实验方法，如微小物理量的放大方法。另外，应该向学生强调掌握物理常量数量级的重要性。
