地球の重力
780327 + 0.0516323 sin 2  ( φ ) + 0.0002269 sin 4  ( φ ) ) m s 2 {\displaystyle \ g_{\phi }=\left(9.780327+0.0516323\sin ^{2}(\phi )+0.0002269\sin ^{4}(\phi )\right)\,{\frac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} ^{2}}}}
gを求めるその他の公式には、WGS-84がある。
g φ = ( 9.7803267714 1 + 0.00193185138639 sin 2  φ 1 − 0.00669437999013 sin 2  φ ) m s 2 {\displaystyle \ g_{\phi }=\left(9.7803267714~{\frac {1+0.00193185138639\sin ^{2}\phi }{\sqrt {1-0.00669437999013\sin ^{2}\phi }}}\right)\,{\frac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} ^{2}}}}
WGS-84とヘルメルト方程式の差は、0.68×10 m/s以下である。
地球の表面は回転しており、そのため慣性系ではない。赤道付近の緯度では、地球の自転によって生じる外向きの遠心力は、極付近の緯度よりも大きい。この力は、地球の重力を赤道付近で最大0.3%打ち消し、見かけの下向きの加速度を減少させる。
緯度によって重力が異なる2番目の原因は、地球の赤道付近の膨らみにより、赤道上の物体の方が地球の中心からの距離が遠くなる効果である。この力は、2つの物体の間の重力相互作用に由来するため、その間の距離の2乗に反比例し、赤道上の物体は、極の物体よりも重力に引かれる力が弱くなる。
これらの効果により、海面の重力加速度は、赤道付近で9.780 m/sなのに対し、極付近で9.832 m/sとなり、物体の重量は、赤道と比べると極で約0.5%大きくなる。
同じ2つの要因は、実効重力の方向にも影響を与える。赤道からも極からも離れた場所では、実効重力の方向は正確に地球の中心を指さず、いくらか反対側の極を向いたジオイドの表面に垂直な方向を指す。この偏移の約半分は慣性のせいであり、もう半分は赤道の余分な質量のために真の重力の方向が変化しているせいである。