主要特点 自由落体运动的特点体现在“自由”二字上,其含意为:(1)物体开始下落时是静止的即初速度V=0。如果物体的初速度不为0,就算是竖直下落,也不能算是自由落体。(2)物体下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何外界的作用力(包括空气阻力)或外力的合力为0。(3)真空状态下,任何物体在相同高度做自由落体运动时,下落时间相同。 [1] 计算公式 自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt;位移的计算公式为 ;,其中,△s是距离增量,g是重力加速度(为g=9.8 m/s2,通常计算时取10m/s2),t是物体下落的时间。通常在空气中,随着自由落体运动速度的增加,空气对落体的阻力也逐渐增加。当物体受到的重力等于它所受到的阻力时,落体将匀速降落,此时它所达到的最高速度称为终端速度。例如伞兵从飞机上跳下时,若不张伞其终端速度约为50米/秒,张伞时的终端速度约为6米/秒。自由落体运动:1.初速度Vo=02.末速度V=gt3.下落高度 (从Vo位置向下计算)4.通算公式vt2=2gh5.推论Vt=2h注:(1)自由洪精击落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律(2)g≈9.8m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 历史由来 亚里士多德 对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德,他提出:物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的,物体越重,下落得越快;反之,则下落得越慢。亚里士多德的理论影响了其后两千多年的人。直到物理学家伽利略在提出了相反的意见。伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道:如果依照亚里士多德的理论,假设有两块石头,大的重量为8,小的为4,则大的下落速度为8,小的下落速度为4,当两块石头被绑在一起的时候,下落快的会因为慢的而被拖慢。所以整个体系和下落速度在4-8之间。但是,两块绑在一起的石头的整体重量为12,下落速度也就应该大于8,这就陷入了一个自相矛盾的境界。伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的。他在书中设想,自由落体运动的速度是匀速变化的。伽利略自由落体定律:物体下落的速度与时间成正比,它下落的距离与时间的平方成正比,物体下落的加速度与物体的重量无关,也与物体的质量无关。柜促盛为了彻底改变亚里斯多德的错误所形成的影响,伽利略特意在比萨斜塔上当众用两个大小不一的铁球做了一次实验,结果让所有在场