表面重力計算器
根據任何天體的質量和半徑,求其表面的重力加速度。
Mass unit
Radius unit
Relative to Earth: 1.001 g
- 1
Radius squared R²
6,371,000 × 6,371,000 = 40,589,641,000,000 - 2
G × M (numerator)
6.674×10⁻¹¹ × 5,972,000,000,000,000,000,000,000 = 398,571,280,000,000G is the gravitational constant; M is the body mass in kg. - 3
Surface gravity g = G·M ÷ R²
398,571,280,000,000 ÷ 40,589,641,000,000 = 9.820
此計算機如何運作?
表面重力為 g = G·M/R²,其中 G = 6.674×10⁻¹¹,M 為天體質量,R 為其半徑。輸入所選單位的質量和半徑,即可得到以 m/s² 及地球 9.80665 m/s² 倍數表示的 g。質量越大,g 越大;半徑越大,g 按平方比例減小。
公式
How this is calculated
表面重力是物體靜置於天體表面所感受到的重力加速度。它直接由牛頓萬有引力定律推導:單位質量所受的力為 G·M/R²,其中 G 為重力常數(6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²),M 為天體質量,R 為從天體中心到表面的距離(半徑)。
輸入質量 M(公斤或地球質量,1 地球質量 = 5.972×10²⁴ kg)和半徑 R(公尺、公里或地球半徑,1 地球半徑 = 6.371×10⁶ m)。計算器將兩者轉換為 SI 單位,計算以 m/s² 表示的 g,並除以標準地球值 g₀ = 9.80665 m/s²,以地球重力的倍數表示結果。
此模型假設球形對稱且不旋轉的天體,因此 g 僅取決於總質量和半徑,而非內部密度分佈。快速自轉或扁球形天體在赤道處的有效重力略低。半徑和質量必須均為正值;零值或負值半徑將被拒絕以避免除以零。
常見問題
表面重力與質量成正比,但隨半徑的平方減小。體積大、密度低的行星可能比體積小、密度高的行星具有更弱的表面重力,因為其表面距質心更遠。
使用 M = 5.972×10²⁴ kg 和 R = 6.371×10⁶ m,約得 9.82 m/s²,非常接近用於定義 1 g 的標準參考值 g₀ = 9.80665 m/s²。
此計算器給出的是真實重力加速度。對於旋轉天體,離心效應會使赤道處的測量重量略微減少,因此那裡的有效重力略小於 G·M/R²。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 表面重力計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/surface-gravity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "表面重力計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/surface-gravity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "表面重力計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/surface-gravity-calculator
@misc{wecalculate_surface_gravity_calculator, title = {表面重力計算器}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/surface-gravity-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
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