＊内容＊

　地球上にある物体にはさまざまな力がはたらいている。今回は引力（万有引力）、遠心力、重力について。

〇引力（万有引力）

　任意の2物体にはたらくお互いに引き合う力。

　万有引力の大きさはお互いの質量の積に比例し、距離の2乗に反比例する。

　2つの物体の質量をそれぞれM[kg]、m[kg]、距離をr[m]としたとき、2物体にはたらく万有引力の大きさF[N]は

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｜　　　F = GMm/r^2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜

｜　　　　　G=6.673×10＾-11[m^3/(kg・s^2)]:万有引力定数　　　　　　｜

└───────────────────────────┘ 〇遠心力

　回転する物体にはたらく、回転軸に対して直角外向きにはたらく力。　質量m[kg]の物体が角速度ω[rad/s]で回転運動を行うとき、物体にはたらく遠心力f[N]は、物体の描く円の半径をr[m]としたとき

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｜　　　　　f = mrω^2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜

└───────────────────────────┘ 地球上の緯度φの地点にある物体にはたらく遠心力の大きさは mrω^2cosφとなる。赤道ではφ=0°でcosφ=1、逆に極ではφ=90°で、cosφ=0となるから、遠心力は赤道で最大になり、極で0になる。

〇重力

　地球上の物体は万有引力と遠心力を同時に受けている。万有引力と遠心力の合力を重力という。

　遠心力は赤道で最大となり、極で0となる。もし地球が完全な球体なら、地球の中心からの距離はどこでもいっしょになるので、万有引力の大きさは変わらない。重力は万有引力と遠心力との合力なので、赤道で最小、極で重力=万有引力となる。

　また、重力の方向を鉛直線といい、鉛直線に垂直な面を水平面という。

〇重力加速度

　物体にはたらく重力の大きさは質量m[kg]に比例し、W = mgとあらわせる。この比例定数gを重力加速度といい、ほぼ9.8m/s^2である。

～参考文献、URL～

力武常次ほか (1998) 『チャート式　改訂新版　新地学』数研出版

蜷川雅晴 (2010) 『決定版　センター試験　地学Ⅰの点数が面白いほどとれる本』中経出版

数研出版株式会社編集部 (2014) 『もういちど読む数研の高校地学』数研出版

日本測地学会 Webテキスト測地学新装訂版 2-2重力

国土地理院重力を知る

[3] 重力