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表面重力

surface gravity

陳正興
2002年12月
力學名詞辭典

名詞解釋:

  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(acceleration of gravity)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(gravitational constant),等於6.67 × 10-11(m3/s2kg);R為m與M之質心間的距離。假設M是一均質體(homogeneous body),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/s2,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/s2。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/s2,赤道的表面重力加速度為9.780m/s2。  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/s2為一個G。例如月球的表面重力加速度為0.16G。   

表面重力

surface gravity

surface gravity 進行詞彙精確檢索結果
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學術名詞
天文學名詞
surface gravity 表面重力
學術名詞
測量學
surface gravity 表面重力
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surface gravity 表面重力
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