Вопрос задан 24.01.2026 в 14:29. Предмет Физика. Спрашивает Троц Ника.

Как меняется сила тяжести, действующая на тело, при его удалении от поверхности Земли?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Валеева Анна.

Если коротко: по мере удаления от Земли сила тяжести уменьшается по закону обратных квадратов.

Поясню. Гравитационная сила, действующая на тело массой mm на расстоянии rr от центра Земли, равна

F=GMmr2.F=\frac{G M_{\oplus} m}{r^{2}}.

Земной радиус R6371 кмR_{\oplus}\approx 6371\ \text{км}. У поверхности rRr\approx R_{\oplus}, и мы обычно говорим о ускорении свободного падения g09,81 м/с2g_0\approx 9{,}81\ \text{м/с}^2. На высоте hh от поверхности расстояние до центра становится r=R+hr=R_{\oplus}+h, поэтому

g(h)=g0(RR+h)2,g(h)=g_0\left(\frac{R_{\oplus}}{R_{\oplus}+h}\right)^2,

а сила тяжести F(h)=mg(h)F(h)=m\,g(h).

Что это значит численно:

  • На высоте h=100 кмh=100\ \text{км} (граница космоса): gg уменьшается примерно до 0,97g00{,}97\,g_0 — падение всего около 3%.

  • На орбите МКС (400 км\sim 400\ \text{км}): g0,88g0g\approx 0{,}88\,g_0 — т.е. всё ещё почти 9/10 «земного» притяжения.

  • В геостационарной орбите (расстояние до центра 42,2 тыс. км\sim 42{,}2\ \text{тыс. км}): g0,023g0g\approx 0{,}023\,g_0 — около 2–3% от наземного.

Важно не путать: масса тела не меняется, уменьшается его вес (сила тяжести). «Невесомость» на орбите возникает не потому, что притяжения нет, а потому что космический аппарат и всё внутри него непрерывно находятся в состоянии свободного падения вокруг Земли.

Для малых высот (когда hRh\ll R_{\oplus}) полезна приближённая формула:

g(h)g0(12hR),g(h)\approx g_0\left(1-\frac{2h}{R_{\oplus}}\right),

которая показывает почти линейное уменьшение gg с ростом высоты на небольших масштабах. На точное значение на поверхности также чуть-чуть влияет широта (из-за вращения Земли и её сплюснутости), но при удалении по высоте главный эффект — именно закон 1/r21/r^2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос