1. Använda den universella gravitationslagen:
* Newtons lag om universell gravitation: Denna lag säger att varje partikel i universum lockar varannan partikel med en kraft som är proportionell mot produkten från deras massor och omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet mellan deras centra.
* Formel:
`` `
F =g * (m1 * m2) / r^2
`` `
där:
* F är tyngdkraften
* G är gravitationskonstanten (cirka 6.674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* M1 och M2 är massorna av de två föremålen
* r är avståndet mellan de två föremålens centra
* Free Fall Acceleration:
För att hitta accelerationen på grund av tyngdkraften (G) använder vi Newtons andra lag (F =MA) och ordnar om formeln:
`` `
g =f / m =g * m / r^2
`` `
där:
* M är jordens massa (eller planeten du är på)
* r är avståndet från jordens centrum till föremålet (ungefär jordens radie)
2. Använda experimentella metoder:
* pendelmetod: En enkel pendel kan användas för att mäta accelerationen på grund av tyngdkraften. Genom att tidpunkten för svängningen av en pendel med känd längd kan vi beräkna 'g'.
* tappande föremål: Genom att exakt mäta tiden det tar för ett objekt att falla ett känt avstånd kan vi beräkna accelerationen med den kinematiska ekvationen:
`` `
d =v0t + (1/2) gt^2
`` `
där:
* D är avståndet fallit
* v0 är den initiala hastigheten (0 i fritt fall)
* t är tiden det tar att falla
* g är accelerationen på grund av allvar
Viktiga överväganden:
* Nära jordens yta: Värdet på 'g' anses i allmänhet vara cirka 9,8 m/s^2 vid jordytan. Det varierar emellertid något beroende på faktorer som höjd och latitud.
* Luftmotstånd: I verkligheten påverkar luftmotståndet fallande föremål. Beräkningarna ovan antar ett vakuum, där luftmotstånd är försumbar.
* Andra planeter: Värdet på 'g' kommer att vara annorlunda på andra planeter på grund av deras olika massor och radier.
Låt mig veta om du vill att jag ska utarbeta någon av dessa metoder eller ge specifika exempel!
