重力

地表の物体には地球が物体に及ぼす万有引力と地球が自転することによる遠心力が働きます。地表において、この両者の合力重力と言います。
地球の
赤道半径,地球の質量万有引力の定数:を用いると、赤道上の地表に置かれた質量mの物体に働く万有引力の大きさは、万有引力の法則より、
となります。
一方、地球の自転による地表の物体の
速さvは、
この物体に働く遠心力の大きさは、
となります。
赤道上においては、
質量mの物体に、が働きます。
地球が楕円体をしていて、緯度が高くなると、地球中心との
距離が短くなり、遠心力も小さくなるので、重力は次第に大きくなり、南極昭和基地では、になります。
遠心力万有引力程度なので無視することにして、万有引力に対する高度hの影響を考えます。であれば、
であって、高度hによる重力の違いはごく僅かです。従って、上空10km程度までは、重力はほぼ一定と見なすことができます。
そこで、
として、地表付近の物体に働く重力として物体の運動を考えます。このg重力加速度と言います。


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