円運動のニュートンの第二法則

半径 $r$ の円軌道について $\vec{a}(t) = -r\left(\frac{d\theta}{dt}\right)^2\hat{r} + r\frac{d^2\theta}{dt^2}\hat{\theta}$ を書き、どちらの項が内向きで、どちらの項が運動に沿った向きかを書き添えましょう。

$F_r = -mr\left(\frac{d\theta}{dt}\right)^2$ と $F_\theta = mr\frac{d^2\theta}{dt^2}$ を書き留め、等速円運動では $\frac{d^2\theta}{dt^2} = 0$ とおいて、その結果の $F_\theta = 0$ を書きましょう。

半径 $R_{e,m}$ のほぼ円に近い月の軌道について、動径方向の加速度に $\omega = 2\pi/T$ を代入し、単位を $\text{m}\,\text{s}^{-2}$ まで追いかけ、本物の内向きの力がはたらいているはずだと述べましょう。