牛顿力学

自由落体

忽略空气阻力时，地球附近物体下落的重力加速度约为 9.8 m/s²，与质量无关。

在真空中同时释放不同质量的物体，它们下落相同。在空气中，轻物体或迎风面积大的物体可能因阻力而下落较慢。

v = gt, h = ½gt²

定义: 物理量与模型

公式假设物体由静止释放、向下为正且忽略空气阻力。地面附近 g ≈ 9.8 m/s²（常近似为 10 m/s²）。

使用模拟观察运动，并读取随时间变化的定量数据。

模型解读

忽略空气阻力时，地球附近物体下落的重力加速度约为 9.8 m/s²，与质量无关。

例题: 例题

物体由静止下落 2 s，取 g = 9.8 m/s²：h = ½×9.8×2² = 19.6 m，向下速度为 19.6 m/s。

解答

物体由静止下落 2 s，取 g = 9.8 m/s²：h = ½×9.8×2² = 19.6 m，向下速度为 19.6 m/s。

在地面附近取向下为正方向，物体由静止释放时有 $v_0=0$ 、 $a=g$ 、 $s= rac12gt^2$ 。若取 $g≈10 m/s²$ ，经过 2 s 下落约 20 m，速度达到 20 m/s。纸片在空气中比玻璃球下落慢，是因为空气阻力相对其重力较大；在真空管中二者的下落加速度相同。

例题: 从较低处下落的时间

物体由静止释放并忽略阻力，取 g=10 m/s²，1.5 s 后下落多远？

解答

s=½gt²=½×10×1.5²=11.25 m。

自由落体公式假设 $g$ 恒定，当下落高度远小于地球尺度时适用。下落时间由初始高度决定，方程中没有质量。实验中多次测量时间并取平均，有助于减小秒表误差。

关于这种运动，哪项量或说法正确？

关于本主题的运动，哪项说法正确？