重力加速度公式是描述物体在重力场中自由落体运动的数学公式。地球的重力场下落加速度约为9.8m/s²。在物理学中,重力加速度符号为g,是指物体在重力场中受重力作用发生的加速度。
为什么物体在地球的重力场中会自由落体?原因在于地球的重力场是向心的力场,物体在重力作用下会沿着这个力场发生自由下落运动。
现在我们来推导一下重力加速度公式:
根据力学基本公式:F=ma,即物体所受的合力等于质量乘以加速度。在地球的重力场中,物体所受的合力为重力,质量为m,加速度为g。
则可以得到:F=mg,即重力等于物体质量乘以重力加速度。
我们再将牛顿第二定律推导出来的: F=G·m·M/R²,把 F=mg 代入其中,得到:mg=G·m·M/R²,即可得到重力加速度公式:
g=G·M/R²,其中M为地球的质量,R为地球的半径,G为万有引力常数。
有了重力加速度公式,我们可以推导地球上物体的自由落体运动,可以计算落地时间、落地速度等物理量,在很多领域都有着广泛的应用。