Gravitationslagen

Newtons gravitationslag ger dragningskraften mellan två massor.

F=Gm1m2r2F = G\frac{m_1 m_2}{r^2}

F = G * m1 * m2 / r^2

Finns iFy2

Enligt Skolverkets centrala innehåll ingår formeln i

Gy11, för dig som började gymnasiet före hösten 2025
Fysik 2
Gy25, för dig som började hösten 2025 eller senare
Fysik nivå 2

Variabler

SymbolBetydelseEnhet
FFGravitationskraftennewton (N)
GGGravitationskonstanten, 6,674⋅10−116{,}674 \cdot 10^{-11}newton gånger meter i kvadrat per kilogram i kvadrat (N·m²/kg²)
m1m_1Den ena massankilogram (kg)
m2m_2Den andra massankilogram (kg)
rrAvståndet mellan masscentrumenmeter (m)

Enheterna i formlerna, och vad var och en mäter

Gäller när

  • Gäller punktmassor och sfäriskt symmetriska kroppar, som planeter och klot, eller kroppar som är små jämfört med avståndet, som en satellit eller en person. Det är därför rr är avståndet mellan centrumen.

Gravitationslagen i en bild

Krafter på en kroppTvå kroppar, jorden och person. Kraften F ≈ 687 N verkar inåt på var och en av kropparna. Sträckan r = jordens radie är utmärkt.jordenpersonr = jordens radieF ≈ 687 NF ≈ 687 N

När används Gravitationslagen?

Gravitationslagen är samma kraft som får ett äpple att falla och månen att gå i bana. Att de två är samma sak var Newtons genombrott.

Vid jordytan är avståndet i praktiken konstant, så uttrycket Gm1r2G\frac{m_1}{r^2}, med jordens massa som m1m_1, blir en konstant: tyngdaccelerationen gg. Det är därför F=mgF = mg duger i Fysik 1 och gravitationslagen behövs när avståndet varierar eller när det gäller en annan himlakropp än jorden.

Exempel

Jorden har massan 5,97⋅10245{,}97 \cdot 10^{24} kg och radien 6,37⋅1066{,}37 \cdot 10^6 m. Hur stor kraft verkar på en person med massan 70,070{,}0 kg vid ytan?

Sätt in i formelnF=6,674⋅10−11⋅5,97⋅1024⋅70,0(6,37⋅106)2F = 6{,}674 \cdot 10^{-11} \cdot \frac{5{,}97 \cdot 10^{24} \cdot 70{,}0}{(6{,}37 \cdot 10^6)^2}
Räkna ut. Avrundat till tre värdesiffror, eftersom jordens massa och radie och personens massa har treF=687,35≈687F = 687{,}35 \approx 687

Svar: Kraften är cirka 687687 N, vilket stämmer med mgmg för g=9,82g = 9{,}82 m/s².

Vanliga fel

  • Att mäta avståndet från ytan. Det är avståndet mellan masscentrumen som räknas, alltså jordradien för något på marken.
  • Att glömma kvadrera avståndet. Dubbelt avstånd ger en fjärdedel av kraften.

Bygger på

Bergsten, M. (2026). Gravitationslagen. Formelsamling.se. https://formelsamling.se/formel/gravitationslagen/

Texten är fri att använda för undervisning och eget arbete under CC BY 4.0 (öppnas i ny flik). Ange formelsamling.se som källa.

Av Mats BergstenUppdaterad Källa: Skolverkets ämnesplan i fysikRapportera fel
Ändringar på sidan (4)

  • Förtydligat: Sidan har nu en bild av jorden och personen i exemplet, där de drar i varandra med lika stora krafter.

  • Förtydligat: Exemplet angav personens massa som 7070 kg och kraften som 690690 N. Nu står 70,070{,}0 kg, och svaret 687687 N har tre värdesiffror som de givna värdena.

  • Förtydligat: Lagen gäller också kroppar som är små jämfört med avståndet. Sidan sa att den behövs först när avståndet varierar, nu också när det gäller en annan himlakropp än jorden.
  • Förtydligat: Lagen gäller punktmassor och sfäriskt symmetriska kroppar, och konstantens enhet skrivs nu N·m²/kg².