Newtons lag om universell gravitation
* attraktionskraft: Tyngdkraften mellan två föremål beror på deras massor (M1 och M2) och avståndet (R) mellan deras centra:
* F =g * (m1 * m2) / r^2
* Där g är gravitationskonstanten.
* acceleration: Accelerationen på grund av tyngdkraften (g) är relaterad till tyngdkraften (f) och objektets massa (m2):
* F =m2 * g
Den viktigaste insikten
När vi pratar om gravitationsacceleration nära jorden, tittar vi i huvudsak på accelerationen av ett objekt *på grund av jordens tyngdkraft *. Här är uppdelningen:
1. jordmassan är dominerande: Jordens massa (M1) är oerhört större än massan för något föremål nära ytan (M2).
2. Avståndet är relativt konstant: Avståndet (R) mellan objektet och jordens centrum är relativt konstant så länge objektet är nära ytan.
sätter ihop det
1. kraften är proportionell mot massa: Tyngdkraften som verkar på objektet är direkt proportionell mot dess massa (f =g * m1 * m2 / r^2). Ett tyngre objekt upplever en större kraft av tyngdkraften.
2. Acceleration avbryter massan: Men objektets acceleration bestäms av förhållandet mellan kraft och massa (g =f/m2). Eftersom kraften ökar proportionellt mot massan avbryter massan i ekvationen för acceleration!
i enklare termer:
Tyngdkraften drar hårdare på tyngre föremål, men tyngre föremål har också mer tröghet (motstånd mot förändring i rörelse). Dessa två effekter balanserar perfekt ut, vilket resulterar i samma acceleration för alla föremål nära jordens yta.
Viktig anmärkning: Denna förklaring antar att vi ignorerar luftmotstånd. I verkligheten påverkar luftmotståndet föremål på olika sätt baserat på deras form och ytarea. Det är därför en fjäder faller långsammare än en bowlingboll i luften. I ett vakuum skulle de emellertid falla i samma takt.