Ускорение свободного падения на расстоянии r от центра нашей планеты находится по формуле:
a = G M/r2 (1)
где M - масса Земли. Эта формула является следствием общего выражения для силы гравитационного действия F и второго закона Ньютона. Согласно (1) на поверхности планеты
a = g = G M/R2 ≈ 9,8 м/с2
где R - радиус Земли, а на высоте
R/2 от ее поверхности
a = G M/(3R/2)2 = 4/9 g ≈ 4,4 м/с2
Формула ускорения свободного падения имеет вид:
g = G Mз/r2
Если тело находится на поверхности Земли на уровне моря, то это выражение примет вид:
g0 = G Mз/r2 (1)
Если на высоте h, то можно записать:
g = G Mз/(r + h)2 (2)
Найдем отношение (2) к (1):
g/g0 = r2/(r + h)2 = r2/(3r/2)2 = 4/9
Окончательно получим:
g = 4g0/9 = 4 · 9,8 м/с2/9 = 4,4 м/с2