نیروی وزن
پنج شنبه 20 فروردین 1388 10:54 PM
و دیگری جسمی با جرم مفروض
است.
كه در فاصله
از یكدیگر قرار گرفتهاند به هم نیروی جاذبه گرانشی با رابطه زیر وارد میكنند
ثابت گرانش جهانی است. اگر زمین را یك كره متقارن به شعاع
در نظر بگیریم، نیروی گرانشی كه زمین به جسمی به جرم
كه روی سطح آن قرار دارد وارد میكند برابر است با: 
میشناسیم، از مقایسه این دو عبارت با هم در مییابیم كه 
از سطح زمین بالاتر رفته باشد، در این صورت نیروی وزن خواهد بود:
به ارتفاع جسم از سطح زمین بستگی دارد و هر چه جسم از سطح زمین بالاتر برود مقدار شتاب جاذبه گرانش و نیروی وزن كمتر خواهد شد بطوریكه در فواصل بسیار دور از سطح زمین عملاً حالت بیوزنی وجود دارد، امّا نزدیك به سطح زمین چطور؟ همانطور كه در رابطه بالا دیده میشود در مخرج كسر عبارت
قرار دارد كه مقدار
شعاع زمین عدد بسیار بزرگی است، از این رو در ارتفاعهای كم از سطح زمین مقدار
در برابر
قابل چشمپوشی است و به همین دلیل شتاب گرانش زمین را در این گونه مسائل مقدار ثابت
در نظر میگیریم.
از مركز زمین باشد، نیروی گرانشی كه به آن وارد میشود حاصل از كرهای به شعاع
از زمین است كه گویی در مركز زمین قرار گرفته است: اگر
جرم زمین باشد و چگالی زمین را یكنواخت در نظر بگیریم، جرم این كره جدید
خواهد بود:
، پس نیرویی كه به جسم وارد میكند میشود 