Siła wypadkowa C, działająca na każdy przedmiot materialny znajdujący się na Ziemi, jest wektorową różnicą dwóch sit a rma_ nowicie:
— siły przyciągania grawitacyjnego (newtonowskiego) F
w kierunku środka ciężkości Ziemi; * H
— siły odśrodkowej P, wynikającej z ruchu obrotowego Ziemi
Siłę G nazywamy siłą ciężkości lub siłą przyciągania ziemskiego.
Ruch ciała swobodnie spadającego odbywa się pod wpływem siły, z jaką Ziemia przyciąga to ciało. Łatwo możemy stwierdzić. że ciało swobodnie spadające porusza się coraz szybciej, tzn. doznaje przyspieszenia. Przyspieszenie, jakiego doznaje ciało spadające swobodnie w próżni pod wpływem siły ciężkości, nosi nazwę przyspieszenia siły ciężkości lub przyspieszenia ziemskiego i oznaczane jest literą g.
Według drugiego prawa Newtona siła przyciągania jest równa iloczynowi masy i przyspieszenia (F = ma), czyli:
G = mg,
gdzie:
G — siła ciężkości; g — przyspieszenie ziemskie.
Jeżeli masa m będzie jednostkowa (w układzie CGS — 1 g), to siła działająca na nią będzie liczbowo równa przyspieszeniu siły ciężkości g i nazywamy ją wówczas natężeniem siły ciężkości, czyli:
G = mg, i G m
~ = —g = g.
Liczbowe wartości natężenia — i przyspieszenia g są sobie
m
równe, a ich kierunki są zgodne.
Siłę stałą, wywieraną przez Ziemię na każde ciało pionowo w dół, przyjęto w nauce nazywać ciężarem (Q) tego ciała. Wobec tego otrzymujemy:
Q = mg.
Jeżeli masa m będzie jednostkowa, to wówczas siła działająca na nią będzie równa po prostu przyspieszeniu g, czyli:
Q = g-
W dalszym ciągu natężenie siły ciężkości będziemy oznaczać jako g i nazywać po prostu siłą ciężkości. Jest to wielkość wektorowa skierowana ku środkowi Ziemi.
Wokoło Ziemi rozciąga się więc przestrzeń, w której na wszystkie ciała działa siła ciężkości skierowana ku środkowi Ziemi.