万有引力定律

万有引力定律（英语：Newton's law of universal gravitation），定律指出，两个质点彼此之间相互吸引的作用力，是与它们的质量乘积成正比，并与它们之间的距离成平方反比。

万有引力定律是由艾萨克·牛顿称之为归纳推理的经验观察得出的一般物理规律。它是经典力学的一部分，是在1687年于《自然哲学的数学原理》中首次发表的，并于1687年7月5日首次出版。当牛顿的书在1686年被提交给英国皇家学会时，罗伯特·胡克宣称牛顿从他那里得到了距离平方反比律。

此定律若按照现代语文，明示了：每一点质量都是通过指向沿着两点相交线的力量来吸引每一个其它点的质量。力与两个质量的乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比。关于牛顿所明示质量之间万有引力理论的第一个实验，是英国科学家亨利·卡文迪什于1798年进行的卡文迪许实验。这个实验发生在牛顿原理出版111年之后，也是在他去世大约71年之后。

牛顿的引力定律类似于库仑电力定律，用来计算两个带电体之间产生的电力的大小。两者都是逆平方律，其中作用力与物体之间的距离平方成反比。库仑定律是用两个电荷来代替质量的乘积，用静电常数代替引力常数。

牛顿定律的理论基础，在现代的学术界已经被爱因斯坦的广义相对论所取代。但它在大多数应用中仍然被用作重力效应的经典近似。只有在需要极端精确的时候，或者在处理非常强大的引力场的时候，比如那些在极其密集的物体上，或者在非常近的距离（比如水星绕太阳的轨道）时，才需要相对论。

基本定义

牛顿的万有引力定律可以表示如下：

任意两个质点由通过连心线方向上的力相互吸引。该吸引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。

引力场

引力场是用于描述在任意空间内某一点的物体每单位质量所受万有引力的矢量场。而在实际上等于该点物体所受的引力加速度。

适用范围

如果被讨论的物体具有空间广度（远大于理论上的质点），它们之间的万有引力可以以物体的各个等效质点所受万有引力之和来计算。在极限上，当组成质点趋近于“无限小”时，将需要求出两物体间的力在空间范围上的积分。

从这里可以得出：如果物体的质量分布呈现均匀球状时，其对外界物体施加的万有引力吸引作用将同所有的质量集中在该物体的几何中心时的情况相同。（这不适用于非球状对称物体）。

存在的问题

尽管牛顿对万有引力的描述对于众多实际运用案例来说十分地精确，但它也遭遇到一些理论难题，而且被证实不符合一些重要观测结果。