牛頓萬有引力定律 (Newton's law of universal gravitation) 是描述兩個物體之間的萬有引力 (gravitational force)。本課將會帶你認識萬有引力定律。在之後的學習中，你將體會到它可用來計算行星圍繞太陽的軌道，以及預測彗星、衛星，甚至整個星系的運動。

• 說明重量就是星球吸引物體的力，並連繫於重力加速度

• 陳述牛頓萬有引力定律 \(F\) = \(G M m/{{r}^{2}}\)
• 釐清萬有引力定律的應用範圍
• 解決有關牛頓萬有引力定律的問題

任何兩個物體之間皆存在萬有引力，它們會互相吸引。這個看來非常抽象的概念，我們可以利用引力場 (gravitational field) 的觀念來說明。在這個基礎上，本課會進一步討論引力場強度 (gravitational field strength) 是甚麼。

• 定義引力場

• 定義引力場強度為每單位質量所受的引力
• 說明引力場強度的意義和性質
• 以場力線表達引力場強度
• 推算行星外圍某一點的引力場強度

在認識了牛頓萬有引力定律的基礎上，再結合牛頓運動定律，便可討論物體在引力下的軌道運動。在本課中，我們只會討論引力下的圓形軌道運動，並把近似圓形的橢圓軌道，理想化成圓形軌道來考慮。

• 推算物體在圓形軌道上的速度
• 推導物體在圓形軌道上的週期
• 解決涉及引力下的圓周運動的問題

• 說明地球同步衛星是甚麼