La loi de la gravitation universelle est un principe fondamental de la physique qui décrit l'attraction entre tous les corps de l'univers. Cette force, découverte par Newton, s'exprime par la force gravitationnelle qui existe entre deux corps massiques.
La force gravitationnelle dépend de plusieurs facteurs essentiels. Elle est proportionnelle au produit des masses des deux corps en interaction et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. Cette relation est exprimée par la formule F = G × (M × m) / d², où G représente la constante de gravitation universelle dont la valeur est approximativement 6,67 × 10⁻¹¹ N.m²/kg². Cette force est toujours attractive et s'exerce selon la droite reliant les centres des deux corps.
Il est crucial de comprendre la différence entre masse et poids. La masse est une grandeur qui caractérise la quantité de matière d'un objet et reste constante, tandis que le poids est la force d'attraction gravitationnelle exercée par un astre sur un corps. Le poids d'un objet varie selon sa position dans l'univers, alors que sa masse reste invariable. Sur Terre, le poids est calculé par la formule P = m × g, où g est l'intensité de la pesanteur terrestre (environ 9,81 N/kg). Cette relation entre le poids et la masse est fondamentale pour comprendre de nombreux phénomènes physiques, de la chute des objets aux mouvements des planètes. L'expression de la force gravitationnelle exercée par la Terre sur un objet permet notamment de comprendre pourquoi les objets tombent toujours vers le centre de la Terre et pourquoi les satellites restent en orbite.