自由落体运动

2012年07月09日，分类：高中物理研究；标签归档: 物理教研室, 高中物理学习

自由落体运动的定义

从静止出发，只在重力作用下而降落的运动模式，叫自由落体运动。

自由落体运动是最典型的匀变速直线运动；是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。

地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动的方向是竖直向下的（并非指向地心），加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。

只有在赤道上或者两极上，自由落体运动的方向（也就是重力的方向）才是指向地球中心的。

g≈9.8m/s^2（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）。

自由落体运动的基本公式

（1）Vt=gt

（2）h=1/2gt^2

（3）Vt^2=2gh

这里的h与x同样都是指位移，一般在自由落体中用h表示数值方向的位移量。

自由落体运动的研究先驱者

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，前384年4月23日－前322年3月7日，古希腊哲学家，柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。

他的著作包含许多学科，包括了物理学、形而上学、诗歌（包括戏剧）、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及伦理学。和柏拉图、苏格拉底(柏拉图的老师)一起被誉为西方哲学的奠基者。亚里士多德的著作是西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。

亚里士多德

伽利略是意大利天文学家，也是世界著名物理学家。他于1564年诞生在意大利北部的比萨市，1642年1月8日去世，终年78岁。他毕生致力于科学事业，不仅为我们留下了时钟、望远镜和众多的科学专著，而且还为破除宗教迷信、科学偏见作出了杰出的贡献。

比萨斜塔

伽利略在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出：根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢，下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果整个系统的下落速度应该小于8。但是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样，就从重物体比轻物体下落得快的假设，推出了重物体比轻物体下落得慢的结论。亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地。伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。伽利略的假设推导法，对物理思维方法起到了非常重要的作用。

伽利略