Краткие теоретические сведения. На любое тело, расположенное вблизи Земли, действует сила тяготения F, под влиянием которой, согласно второму закону Ньютона

На любое тело, расположенное вблизи Земли, действует сила тяготения F, под влиянием которой, согласно второму закону Ньютона, тело начинает двигаться с ускорением свободного падения g. Таким образом, в системе отсчёта, связанной с Землей, на всякое тело массой m действует сила

P=mg,

называемая силой тяжести.

Согласно фундаментальному физическому закону – обобщённому закону Галилея, все тела в одном и том же поле тяготения падают с одинаковым ускорением. Следовательно, в данном месте Земли ускорение свободного падения одинаково для всех тел. Оно изменяется вблизи поверхности Земли с широтой в пределах от 9,780 м/с² на экваторе до 9,832 м/с² на полюсах. Это обусловлено суточным вращением Земли вокруг своей оси, с одной стороны, и сплюснутостью Земли – с другой (экваторный и полярный радиусы Земли равны соответственно 6378 и 6357 км). Поскольку различие значений g невелико, ускорение свободного падения, которое используется при решении практических задач принимается равным 9,81 м/с² (такое значение g имеет, как правило, на средних широтах).

Если пренебречь суточным вращением Земли вокруг своей оси, то сила тяжести и гравитационного притяжения равны между собой:

,

где М – масса Земли, R – расстояние между телом и центром Земли. Эта формула дана для случая, когда тело находится на поверхности Земли.

Пусть тело расположено на высоте h от поверхности Земли, R₀ – радиус Земли, тогда

т.е. сила тяжести с удалением от поверхности Земли уменьшается.