Гравітаційна взаємодія між тілами здійснюється за допомогою поля тяжіння чи гравітаційного поля. Напруженість гравітаційного поля – це силова характеристика поля тяжіння. Вона чисельно дорівнює силі, що діє на одиницю маси точкового тіла, внесеного в дану точку поля:
У гравітаційному полі Землі , звідки
де RЗ – радіус Землі, М – маса Землі, h – відстань від центра тяжіння тіла до поверхні Землі.
При переміщенні тіла масою m на відстань dR поле тяжіння здійснює роботу:
При переміщенні тіла з відстані R1 на відстань R2:
Робота не залежить від траєкторії переміщен-ня, а визначається тільки початковим і кінцевим положеннями тіла. О тже, сили тяжіння консервативні, а поле тяжіння є потенціальним. Робота консервативних сил дорівнює зміні потенціальної енергії системи з протилежним знаком:
Тому потенціальна енергія поля сил тяжіння дорівнює:
Для будь-якого потенціального поля можна визначити скалярну енергетичну характеристику поля – потенціал:
Отже, потенціал поля тяжіння – це величина, яка не залежить від маси тіла m, а залежить тільки від маси M і відстані R від цього тіла до точки поля.
Існує взаємозв'язок між напруженістю поля та його потенціалом
У загальному випадку для будь-якого потенціального поля між напруженістю і потенціалом існує зв'язок:
Знак "мінус" вказує на те, що вектор напруженості напрямлений в сторону спадання потенціалу.
5. Імпульс (Кількість руху) - векторна фізична величина, що характеризує міру механічного руху тіла. У класичній механіці імпульс тіла дорівнює добутку маси m цієї точки на її швидкість v, напрямок імпульсу збігається з напрямком вектора швидкості: