依照萬有引力定律,物體和地球之相互作用力可以下式表示: 上式中k為萬有引力常數(shù),通常實驗值為k=6,673x10-11 m3/kg.s2,m為物體質(zhì)量,M為地球質(zhì)量,而r則為物體至地球中心之距離。如依牛頓第二定律 上式之a(chǎn)針對地心引力而言則以g表示之,從(1)和(2)式可得g=kM/r2此即為重力加速度之定義。又由于地球非正球體,故在地球表面之重力加速度因緯度(α)而有改變,其值如下式表示: 如果地球表面之高度為h,其g值之表示如下g=g0[r2/(r+h)2]式中g(shù)0即為海平面之重力加速度。