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重力はどこにでもあります-文字通り、そして地球の周りの人々の日常の意識的な行動の両方。影響のない世界、あるいはその影響が「わずかな」量、たとえば約25％だけ調整された世界に住むことを想像することは困難または不可能です。さて、10フィートの高さのバスケットボールのリムに触れるほど高くジャンプできないことから、簡単にスラムダンクできるようになることを想像してください。これは、重力が軽減されて跳躍能力が25％向上すると、膨大な数の人々が得られることです。
4つの基本的な物理的力の1つである重力は、特に経済学の分野で、人間がこれまで行ってきたすべてのエンジニアリング企業に影響を与えます。重力を計算し、関連する問題を解決できることは、入門物理科学コースの基本的かつ不可欠なスキルです。
重力の力
重力が何であるかを誰も正確に言うことはできませんが、数学的に、他の物理量と特性に関して重力を記述することは可能です。重力は、本質的に4つの基本的な力の1つであり、他の力は、原子内レベルで動作する強い核力と弱い核力、および電磁力です。重力は4つの中で最も弱いものですが、宇宙自体がどのように構築されたかに多大な影響を及ぼします。
数学的には、ニュートンの重力（または同等にkg m / s2）質量の任意の2つのオブジェクト間 M1 そして M2 で区切られた r メートルは次のように表されます。
F_ {grav} = frac {GM_1M_2} {r ^ 2}どこ 普遍的な 重力定数 G = 6.67 × 10-11 N m2/kg2.
重力の説明
大きさ g 「質量」オブジェクト（つまり、銀河、星、惑星、月など）の重力場の関係は、次の関係によって数学的に表現されます。
g = frac {GM} {d ^ 2}どこ G 定義された定数です。 M はオブジェクトの質量であり、 d オブジェクトとフィールドが測定されるポイントとの間の距離です。次の式を見るとわかります。 Fグラブ それ g の方程式は g 本質的には重力の方程式（方程式 Fグラブ）小さいオブジェクトの質量を考慮せずに。
変数 g したがって、加速の単位があります。地球の表面付近では、地球の重力による加速度は毎秒9.8メートル、つまり9.8 m / sです。2。物理科学の分野をはるかに超えることにした場合、この数字は、数え切れないほど多く表示されます。
重力式による力
上記の2つのセクションの式を結合すると、関係が生成されます
F = mgどこ g = 9.8 m / s2 地球上で。これは、ニュートンの運動の第二法則の特別な場合です。
F = ma重力加速度の式は、質量に関連するいわゆるニュートン運動方程式と通常の方法で使用できます（m）、速度（v）、線形位置（バツ）、垂直位置（y）、加速（a）と時間（t）。つまり、 d = (1/2)で2、オブジェクトが時間内に移動する距離 t 与えられた加速度の力の下の線で、距離 y オブジェクトは時間内に重力の影響を受ける t 式によって得られます d = (1/2)gt2、または4.9_t_2 地球の重力の影響下にあるオブジェクトの場合。