14.6
물체는 그 물체에 작용하는 유일한 힘이 지구의 중력일 때 자유 낙하하는 것으로 간주됩니다. 이러한 자유 낙하 물체의 가속도를 중력 가속도라고 하며 g로 표시됩니다.
뉴턴의 운동 제2법칙에 따르면 물체에 작용하는 힘의 크기는 물체의 질량에 가속도를 곱한 값과 같습니다. 물체의 무게라고도 합니다.
mg을 중력 방정식과 동일시하면 물체의 중력으로 인한 가속도는 중력 상수와 지구 질량의 곱을 지구 중심으로부터의 거리의 제곱으로 나눈 값으로 표현할 수 있습니다.
지구 표면에 가까운 g의 평균 측정 값은 9.8m/s2입니다. g는 물체의 질량과 무관하기 때문에 지구 표면 근처의 모든 질량은 동일한 가속도로 자유 낙하합니다.
따라서 중력으로 인한 가속도, 중력 상수, 거리를 지구의 반지름으로 대체하면 지구의 질량은 5.97 × 1024kg으로 추정됩니다.
뉴턴의 중력 법칙에 따르면 물체에 작용하는 중력은 물체의 질량에 비례합니다. 뉴턴의 운동 제2법칙에 따르면 외부 힘에 의해 발생하는 가속도는 힘에 반비례합니다. 따라서 외부 중력을 받는 물체의 가속도는 물체의 질량과 무관합니다.
지구의 중력으로 인해 지구에 가까운 물체…