Опыт Кавендиша.

Первой успешной попыткой определения G были измерения, осуществленные Кавендишем (1798 г.). Он применил для измерения сил весьма чувствительный метод крутильных весов. Два свинцовых шара т (с массой 0,729 кг каждый), прикрепленных к концам легкого коромысла, помещались вблизи симметрично рас­положенных шаров М (с массой по 158 кг). Коромысло подвешива­лось на упругой нити, по закручиванию которой можно было из­мерять силу притяжения шаров друг к другу. Верхний конец нити был закреплен в установочной головке, поворотом которой можно было менять расстояние между шарами т и М.

Н а тело, находящееся в пункте В поверхности Земли, характеризующемся широтой φ (рис.), действуют две силы: сила тяготения и сила реакции земной поверхности (или сила реакции опоры) , направление которой определяется не только силой тяготения, но также вращением Земли. Равнодействующая этих двух сил обеспечивает движение тела по окружности с центром О при суточном вращательном движении Земли вокруг оси. Сила , действующая на тело вследствие его притяжения к Земле, равная по модулю силе реакции , но направ­ленная противоположно ей, называется силой тяжести. Силу тяжести можно измерить, например, с помощью динамометра при условии покоя тела и динамометра от­носительно Земли.

Ускорение свободного падения:

1. на поверхности Земли (без учета суточного вращения Земли)

2. на поверхности Земли на широте φ (учитывая суточное вращение Земли)

( )

с большой точностью g можно вычислять по формуле

3. на высоте h над поверхностью Земли (без учета суточного вращения Земли)