维持月球绕地球运动的力与地球上苹果下落的力是否为同一性质的力。
地球与太阳之间的吸引力与地球对周围物体的引力可能是同一种性质的力,遵循相同的规律。
如果猜想正确,月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度与地面重力加速度的比值,等于地球半径平方与月球轨道半径平方之比,即为。
(1)实际测量:月球绕地球做匀速圆周运动,向心加速度,经天文观察月球绕地球运动的周期。,代入数据解得。
(2)理论推导:根据引力公式,对“月—地”系统和地面上的物体分别可得,,两式相比得月球绕地球的向心加速度,又,即
。经过两方面的检验,两者结果基本相符。
地面物体所受地球的引力与天体间的引力是同一性质的力,遵循相同规律。