自然科学知识(自然科学小学基础知识)
重力加速度是物体在重力作用下的加速度，也称自由落体加速度，用G表示，方向垂直向下，大小可以用各种方法测量 。为便于计算，地球重力加速度的近似标准值通常为980cm/s2或9.8m/s2 。月球、其他行星或恒星表面附近物体的下落加速度分别称为月球重力加速度、某一行星或恒星的重力加速度 。月球表面的重力加速度约为1.62米/秒2，约为地球重力加速度的六分之一 。土星表面的重力加速度与地球相似 。
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地球上的重力加速度是重力产生的加速度和地球自转产生的等效离心力加速度的矢量和 。当物体离地高度远小于地球半径时，等效离心力相对较小 。如果不考虑，只有万有引力产生的加速度，也就是地球上每一点的重力加速度相等 。在解决地球表面附近的问题时，通常将G取为常数，一般计算中可以取为G = 9.80m/s ^ 2 。重力加速度值随着高度的增加而减小 。当海拔高于地面时，重力加速度G值明显减小 。此时，G不能被认为是常数 。
事实上，因为重力是万有引力的一个分量，所以万有引力的另一个分量提供了物体绕地轴做圆周运动所需的向心力 。考虑到地球自转，地球是极稍平的椭球体，不同纬度的重力加速度会有所不同 。在一些现代科技问题中，应该考虑地球自转的影响 。重力加速度G不再是常数，而是与海拔、纬度、地壳成分和地幔深度密切相关 。物体地理位置纬度越高，圆周运动轨道半径越小，所需向心力越小，重力越大，重力加速度越大 。可见，北极(或南极)的重力加速度大，而赤道附近的重力加速度小 。
伽利略是第一个测量重力加速度的人 。另一种测量重力加速度的方法是阿特伍德机器 。1784年，G·阿特伍德用绳子把质量与μ相同的重物连接起来，放在光滑的轻型滑轮上，然后把小得多的重物M附在重物上 。这时，重力拖动巨大的块体产生微小的加速度 。测量A后，可以计算G 。1888年，法国军事测绘局采用了一种新的方法来测量G值 。1906年，德国的库能和福泰尔韦勒用同样的方法在波茨坦测量G值，作为国际重力网的参考点，即波茨坦重力系统的起点，结果为G(波茨坦)=9.81274m/s2 。根据波茨坦得到的G值，可以通过相对重力仪得到其他地方与它的差异，从而得到地球各部分的G值 。这样建立的一系列G值称为波茨坦重力系统 。在1968年10月的国际计量局会议上，建议从1969年1月1日起将G(波茨坦)降为9.81260m/s2 。根据上述修正的波茨坦系统，地球上一阶点位置G值的不确定度可小于5×10-7 。
重力加速度的测量对物理学、地球物理学、重力勘探、空科学等都有重要意义 。比如地球物理学中G值在地震预测中的应用，要求观测重力的长期细微变化，即G的长度；这种变化可能是由于地壳运动、地球内部结构和形状的演化、太阳系中动力常数的长度和引力常数G的变化等 。这些变化要求G值的测量不确定度达到10-8到10-9个数量级 。观测G值的变化可能与地震预报密切相关 。据相关报道，7级地震对应的G值变化约为0.1×10-5m/s2 。目前，许多国家都在探索利用G值的变化作为临震预报 。在重力勘探方面，可以利用地下岩石和矿体密度不同引起的地面重力加速度的相应变化 。根据在地面或海上测得的G的变化，我们可以从围岩中间接了解地质构造、矿体和地下密度不同的岩体的埋藏条件，并圈定它们的位置 。(李志敏，责任编辑邵河南，图片来自网络)
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