重力加速度，物理学名词，是物体在空气阻力忽略不计的情况下，受重力作用，做自由落体运动的情况下所产生的加速度。重力加速度是 地球物理学 研究中的一个基本 向量 ，也是对一般力学系统进行力学分析时需要考虑的一个重要参数。重力加速度的方向就是重力作用的方向，是竖直向下的，常用字母g表示，单位是 。
在同一地点，物体的重力加速度都相同，在 地球 的不同地方，重力加速度的大小会略有不同。例如在赤道上g=9.780 m/s²，在北极g=9.832 m/s²，在北纬45°的 地平线 上g=9.807 m/s²，在北京g=9.801 m/s²等。若在计算上不要求太准确时，在地球表面附近可以近似地取 。
简介
如果让一石块和铁球从同一地点、同一高度、同时由静止开始自由下落，可以观察到，两物体的速度都均匀的增大而且变化情况完全相同，它们最终同时到达地面。这种现象说明，在地球上同一地点做 自由落体 运动的所有物体，尽管具有不同的重量，但它们下落过程中的加速度的大小和方向是完全相同的。这个加速度称为 自由落体 加速度，是由物体所受的重力产生的，也称为重力加速度，通常用字母g来表示。
重力加速度是 向量 ，它的方向总是竖直向下的，它的大小可以用实验方法求出。实验证明：重力加速度的大小随其在地球上地点的不同而略有差异。例如在 赤道 上 ，在 北极 ，在北纬45°的 海平面 上 ，在北京 等。通常在没有明确说明的时候g取 。在进行粗略的计算或有说明时可以把g取作 。
在地球上同一地点，重力加速度是一个恒定的 向量 。这就决定了 自由落体 运动实质上是一个初速度为零的匀加速 直线运动 。
单位
为纪念第一个测定重力加速度的物理学家 伽利略·伽利雷 ，人们把重力加速度的CGS单位（厘米、克、秒单位制）称为“伽(Gal)”。在 国际单位制 中，重力加速度的单位是m/s²。
意义
重力加速度g值的准确测定对于 计量学 、 大地测量学 、精密物理计量、 地球物理学 、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义。例如，不确定度为1×10⁻⁶的g值，对绝对 安培 的影响为5×10⁻⁷；对绝对 伏特 、力和压力的影响为1×10⁻⁶；对复现水 沸点 温度的影响是3×10⁻⁴K。
地球物理学研究中要求观测重力长规的细微的变化。即所谓g的长度；这种变化可能是由于地壳运动， 地球 的内部结构和形状的演变， 太阳系 中动力 常数 的长度以及 引力 常数G的变化等等。观测这些变化要求g值的计量不确定度达10⁻⁸至10⁻⁹量级。观测g值的变化可能对预报地震有密切的关系，据有关方面报道，七级地震相对应的g值变化约为0.1×10-5m/s2。目前，许多国家都在探索用g值的变化作临重力加速度的测量震预报。
重力探矿是利用地下岩石和矿体密度的不同而引起地面重力加速度的相应的变化。故根据在地面上或海上测定g的变化，就可以间接地了解地下密度与周围岩石不同的地质构造、矿体和岩体埋藏情况，圈定它们的位置。
现代测量技术
20世纪70年代中期，国际上首次提出了激光冷却原子的设想，朱棣文教授因研究成功激光冷却囚禁原子的方法，于1997年获得 诺贝尔物理学奖 。他将此方法用于测量单个原子的重力加速度也获得了成功，他估算的测量准确度可达3×10⁻⁹。1997年，原子干涉重力仪的测量结果直接与不确定度为2×10⁻⁹的经典激光绝对重力仪FG5的测量结果进行了比对。比对结果表明，作用在原子上的 地球引力 与作用在宏观物体上的引力没有明显的差别，这就是著名的“现代 比萨斜塔 实验”。
基础知识
定义
假设一个质量为m的 质点 那须与一 质量为M的均匀球体的球心距离为r时，质量所受的重力大小约等于两物体间的 万有引力 ，为：
可得重力加速度
三要素
大小：与位置有关；（ ) （其中 ，为标准重力加速度）
方向：竖直向下；
作用点：重心
证明
自由落体 运动时，
证明：( 为 惯性 质量， 为 引力 质量，经力学单位制统一后，两者数值上 相等 ）
因为
所以
所以
自由落体
⒈初速度
⒉末速度
⒊下落高度 （从 位置向下计算）
⒋推论 :
注：⑴自由落体运动是初速度为零加速度为g的匀加速 直线运动 ，遵循匀变速直线运动规律；
⑵ （重力加速度在 赤道 附近较小，在高山处比平地小，方向竖直向下）。
竖直上抛运动
⒈位移
⒉末速度
⒊有用推论
⒋上升最大高度 （抛出点算起）
⒌往返时间 （从抛出落回原位置的时间）
注：⑴全过程处理：是匀减速 直线运动 ，以向上为正方向，加速度取负值；
⑵分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为 自由落体 运动，具有对称性；
⑶上升与下落过程具有对称性，如在同点速度等值反向等。
性质
重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度，任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随 平均海拔 增大而减小。当物体距地面高度远远小于 地球 半径时，g变化不大。而离地面高度较大时，重力加速度g数值显著减小，此时不能认为g为 常数 。
距离地面同一高度的重力加速度，也会随着 纬度 的升高而变大。由于重力是 万有引力 的一个分力，万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作 圆周运动 所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高，圆周运动轨道半径越小，需要的向心力也越小，重力将随之增大，重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0，需要的向心力也为0，重力等于万有引力，此时的重力加速度也达到最大。
通常指地面附近物体受 地球引力 作用在真空中下落的加速度，记为g。为了便于计算，其近似标准值通常取为 或 。通常在没有明确说明时g取9.80米/秒²，粗略计算可取10米/秒²。在月球、其他 行星 或星体表面附近物体的下落加速度，则分别称月球重力加速度、某行星或星体重力加速度。
在近代一些科学技术问题中，需考虑 地球自转 的影响。更精确地说，物体的下落加速度g是由地心引力 F （见 万有引力 ）和地球自转引起的 离心力 Q（见相对运动）的合力 W 产生的（图1）。 Q 的大小为 , m 为物体的质量； ω 为地球自转的 角速度 ； 为 地球 半径； H 为物体离地面的高度；δ为物体所在的地球 纬度 。这个合力即实际见到的重力 地球重力加速度是垂直于 大地水准面 的。在 海平面 上g随纬度δ变化的公式（1967年国际重力公式）为：
。
在高度为 H 的重力加速度g（1930年国际重力公式）同 H 和δ有关，即
，
式中 H 为以米为单位的数值。
概念延伸
地球表面
在 地球 表面附近，一 质点 的 自由落体 加速度g与它的重力加速度a稍微不同，一个质点的重量mg与它所受的重力（ 万有引力 和 惯性力 的共同作用叫重力）也不同，原因是地球会自转。若考虑 地球自转 ，则：
可以得到：
注意以上式子中的减法为 向量 相减。自由落体加速度实际上是小于重力加速度的，方向也略有区别，在 赤道 上则相差最多，但由于 地球 的半径与自转周期的关系，两者大约只相差 ，因此在日常使用的计算上，重量与重力之间的差异通常是可忽略的。
地表附近的所有物体下降的加速度都介于9.78和 ;之间，差别是取决于 纬度 等因素(赤道最少， 南北极 最大)，标准重力加速度是 ;（为方便计算，一般使用 或 ;）。
常用数值
由于g随经度变化不大，因此国际上将在 纬度 45°的 海平面 精确测得物体的重力加速度 ; 作为重力加速度的标准值。在解决 地球 表面附近的问题中，通常将g作为 常数 ，在一般计算中可以取 ；。理论分析及精确实验都表明，随 纬度 的提高，重力加速度g的数值略有增大，如 赤道 附近 ，
广州市 。
武汉市 。
上海市 。
东京 。
北京市 。
纽约 。
莫斯科 。
北极地区 。
不同高度的重力加速度 ( ）
注：如果上升高度不大，则每升1km，g 减少0.03%。
重力加速度g不同单位制之间的换算关系为：重力加速度
注：图为测量的一种重力加速度试验单
月球表面的重力加速度约为 ; ，约为 地球 重力的六分之一
（φ为 纬度 值，D为纬向距离、在 北半球 向北为正），即在北纬45°附近向北一公里 g增大
，即高度差距不太大时，每升高1米g减小
精确计算
严格说来， 质点 受到 万有引力 是质点的重力和质点随 地球 绕自转轴作匀速 圆周运动 产生向心力的 向量 和。那么，重力就是质点受到万有引力和质点随 地球 绕自转轴作匀速圆周运动产生向心力的矢量差。
假设 地球 质量是M，质点质量是m，质点所在 纬度 是θ， 平均海拔 h，此处的地球半径是R， 地球自转 的 角速度 是ω，万有引力常数是G，质点和地球自转轴之间的距离是r，那么显然有 。此时， 万有引力 ，向心力
由 余弦定理 得
具体公式见图片。
上式是理论上的公式，实际应用可用下式
计算方法
因为
所以 （ 被称为黄金代换）
G：
r：天体中心与物体中心的距离/m
g的单位是 或
重力加速度
在近代一些科学技术问题中，需考虑地球自转的影响。更精确地说，物体的下落加速度 g 是由地心引力 F （见 万有引力 ）和地球自转引起的 离心力 Q （见相对运动）的合力 W 产生的（图1）。 Q 的大小为
m 为物体的质量； ω 为地球自转的 角速度 ； 为 地球 半径； H 为物体离地面的高度； 为物体所在的地球纬度。这个合力即实际见到的重力 地球重力加速度是垂直于 大地水准面 的。在 海平面 上 g 随纬度 变化的公式（1967年国际重力公式）为：
在高度为 H 的重力加速度g（1930年国际重力公式）同 H 和 有关，即
式中 H 为以米为单位的数值。
最早测定重力加速度的是 伽利略·伽利莱 。约在1590年，他利用斜面将 g 的测定改为测定微小加速度 a=gsinθ， θ 是斜面的倾角。测量重力加速度的另一方式是阿脱伍德机。1784年，G. 阿脱伍德将质量同为 M 的重块用绳连接后，放在光滑的轻质滑车上，再在一个重块上附加一重量小得多的重块 m （图2）。这时，重力拖动大质量物块，使其产生一微小加速度，测得 a 后，即可算出 g 。后人又用摆和各种优良的重力加速度计测定 g*。
地球上几个不同纬度处的g值见下表；从中可以看出g值随纬度的变化情况：
由于 地球 是微椭球形的，加之有自转，在一般情况下，重力加速度的方向不通过地心，重力加速度的测定，对物理学、 地球物理学 、重力探矿、空间科学等都具有重要意义。
逃逸速度
一个质量为m的物体具有速度v，则它具有的动能为 。假设无穷远地方的引力 势能 为零（应为物体距离地球无穷远时，物体受到的引力势能为零，所以这个假设是合理的），则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度，负号表示物体的势能比 无穷远点 的势能小）。又因为 地球 对物体的 引力 可视为物体的重量，所以有
即
所以物体的 势能 又可写为 ，其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V，地球半径为R，则根据 能量守恒定律 可知，在地球表面物体动能与 势能 之和等于在r处的动能与势能之和，即
。
当物体摆脱 地球引力 时，r可看作无穷大， 引力势能 为零，则上式变为
显然，当v等于零时，所需的脱离速度V最小，即
，
又因为
,
所以
，
另外，由上式可见逃逸速度（第二 宇宙速度 ）恰好等于 第一宇宙速度 的 倍。
其中g为 地球 表面的重力加速度，其值为9.8牛顿/ 千克 。地球半径R约为6370千米，从而最终得到地球的脱离速度为 。
不同 天体 有不同的逃逸速度，脱离速度公式也同样适用于其他天体。
天体计算
宇宙 总是那么奥妙无穷，我们知道天体的质量非常大，人们又是如何测量出天体的质量的呢？
在天体运动中，近似认为天体的运动是匀速 圆周运动 ，在其运动过程中起决定因素的是万有引力，即万有引力提供天体做匀速圆周运动所需的向心力，有 其中周期可通过 天文观测 方式获得，从而可得天体质量为
在天文尺度下物体的运动服从经典理论，因此可以从已知的边界条件（速度，位置， 自旋 ）然后通过 经典力学 公式推算天体轨道，一个著名的例子是 太阳系 行星 海王星 的预测。