【表面重力】

豐碩

【表面重力】

 

surfacegravity

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

簡單地說，表面重力即一質量為m的物體在一質量為M之星球表面所受到的重力，一般以重力加速度(accelerationofgravity)表示。

 

根據萬有引力定律，假設M是固定的，而m位於M之球體外且可自由運動，則M與m間之萬有引力F，與m因F的作用而產生的加速度a為F＝G(Mm／R2)＝ma上式中，G為引力常數(gravitationalconstant)，等於6.67×10-11(m3/sec2kg)；

 

R為m與M之質心間的距離。

 

假設M是一均質體(homogeneousbody)，其半徑為R0，自轉角速度為ω，如圖所示。

 

則m在M之表面上所受之重力為：表面上之萬有引力減掉因M自轉所產生的離心力，即表面重力表：以重力加速度表示為：對地球而言，M＝5.98×1024kg，地球表面平均半徑為6.37×106m，自轉角速度為7.29×10－5弧度／秒。

 

因此在自轉軸與地面交點（此處離心力為零）之重力加速度為9.83m/sec2，而在赤道面與地表交線（此處離心力為最大）之重力加速度為9.80m/sec2。

 

以上是為一般初步的算法，精確的計算則必須考慮地球的實際形狀與質量分佈，因為地球並非一均質圓球，其兩極的半徑最小，隨著緯度的減小半徑漸增，到赤道為最大。

 

其質量的分佈也非完全呈球對稱。

 

較精確的計算結果為兩極的表面重力加速度為9.832m/sec2，赤道的表面重力加速度為9.780m/sec2。

 

地球的表面重力加速度，一般做為其他星球之表面重力加速度的量度單位，亦做為一般加速度的量度單位。

 

通常取上述兩個值（9.832與9.780）的平均值9.8067m/sec2為一個G。

 

例如月球的表面重力加速度為0.16G。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary