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::: 表面重力 - 教育百科
國家教育研究院辭書
基本資料
英文: surface gravity
作者: 陳正興
日期: 2002年12月
出處: 力學名詞辭典
辭書內容
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/sec2kg);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/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。
資料來源: 國家教育研究院_表面重力
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出
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