Adakah rumus ini diberi dalam kertas?

Tidak. Kertas Fizik SPM tidak menyediakan helaian rumus, jadi rumus ini perlu diingat.

Mengapa semua objek jatuh dengan pecutan yang sama?

Kerana g = GM / r² tidak mengandungi jisim objek yang jatuh. Kekuatan medan hanya bergantung pada jisim planet dan jarak, jadi bulu dan batu memecut sama apabila rintangan udara diabaikan.

Adakah kekuatan medan graviti sama dengan pecutan jatuh bebas?

Ya. Keduanya berkongsi nilai dan unit m s⁻². Kekuatan medan ialah daya per unit jisim (N kg⁻¹), yang sama secara berangka dan dimensi dengan pecutan jatuh bebas.

Bagaimana saya cari g pada ketinggian di atas permukaan?

Tambah ketinggian kepada jejari planet untuk mendapat r, kemudian guna g = GM / r². Oleh sebab r dikuasaduakan dan lebih besar, g menjadi lebih kecil daripada di permukaan.

Rumus Gravitational acceleration (field strength), Fizik SPM

Gravitational acceleration (field strength)

g = GM / r²

Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.

Kegunaannya

Gravitational acceleration (field strength) digunakan dalam Kegravitian (Fizik SPM Tingkatan 4). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Kegravitian

Simbol dan unit SI

Simbol	Maksud	Unit SI
`g`	kekuatan medan graviti	m s⁻²
`G`	pemalar graviti	N m² kg⁻²
`M`	jisim planet	kg
`r`	jarak dari pusat	m

Penyusunan semula

M = gr² / G
r = √(GM / g)

Contoh penyelesaian

Bumi: M = 6.0 × 10²⁴ kg, r = 6.4 × 10⁶ m (G = 6.67 × 10⁻¹¹). g = GM / r² = (6.67 × 10⁻¹¹ × 6.0 × 10²⁴) / (6.4 × 10⁶)² = 9.77 m s⁻².

Perangkap biasa

r diukur dari pusat planet (jejari + altitud) dan dikuasaduakan. g tidak bergantung pada jisim objek yang diletakkan dalam medan.

Memahami Pecutan graviti (kekuatan medan)

Kekuatan medan graviti berhampiran planet, yang juga pecutan jatuh bebas, ialah g = GM / r².

Di sini g ialah kekuatan medan dalam meter per saat kuasa dua (m s⁻²), G pemalar graviti 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻², M jisim planet dalam kilogram (kg), dan r jarak dari pusat planet dalam meter (m). Perhatikan g hanya bergantung pada M dan r, bukan pada jisim objek yang diletakkan dalam medan, itulah sebab semua objek jatuh dengan pecutan yang sama.

Untuk mencari jisim planet, susun kepada M = gr² / G; untuk mencari jarak di mana medan mempunyai kekuatan tertentu, guna r = √(GM / g).

Contoh dikira langkah demi langkah

Cari kekuatan medan graviti di permukaan Bulan, diberi M = 7.35 × 10²² kg dan jejari r = 1.74 × 10⁶ m, dengan G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻².

Tulis rumus dan gantikan bersama unit:

g = GM / r² = (6.67 × 10⁻¹¹ × 7.35 × 10²²) / (1.74 × 10⁶)²

g = (4.90 × 10¹²) / (3.03 × 10¹²) = 1.62 m s⁻².

Ini mengesahkan graviti permukaan Bulan lebih kurang satu perenam graviti Bumi (9.8 m s⁻²), yang sepadan dengan nilai yang digunakan semasa mengira berat di Bulan. Jawapan diberi kepada tiga angka bererti dengan unit yang betul.

Kesilapan lazim dan cara ia diuji

Perkara utama ialah r diukur dari pusat planet (jejari campur altitud) dan mesti dikuasaduakan, dan g tidak bergantung pada jisim objek yang diletakkan dalam medan.

Kesilapan lain: mengelirukan jisim planet M dengan jisim objek; menggunakan diameter dan bukan jejari; dan tersilap mengendalikan kuasa sepuluh dalam bentuk piawai. Pada ketinggian di atas permukaan, ingat tambah ketinggian itu kepada jejari planet.

Ia diuji di bawah takrifkan (nyatakan maksud kekuatan medan graviti), hitung (cari g, M atau r), dan terangkan (mengapa g berkurang dengan altitud, dan mengapa semua objek mempunyai pecutan jatuh bebas yang sama).

Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

Ditulis oleh sidang editorial spmphysics.com.my.· Dikemas kini 5 Sep 2026