自由落体, SPM Physics Glossary

释义

物体仅在重力作用下、没有空气阻力时的下落运动。

自由落体是物体仅在重力作用下、没有空气阻力时的下落运动。每个自由落体都具有相同的向下加速度，即重力加速度 g ≈ 9.81 m s⁻²（计算中常取 10 m s⁻²），与其质量无关。

你可用运动方程并令 a = g 来求解自由落体问题。例如，从静止释放的石头在 3 s 后达到的速度为 v = u + gt = 0 + (10 m s⁻² × 3 s) = 30 m s⁻¹。

不要把自由落体与在空气中的普通下落混淆。在真实空气中，空气阻力向上作用并随速度增大，直到与重量平衡，于是物体达到恒定的终端速度，其加速度变为零。

在真正的自由落体中没有空气阻力，因此加速度始终等于 g。

在试卷二中，这会以解释为什么硬币和羽毛在真空中一起下落出现：没有空气阻力时，二者具有相同的加速度 g，与质量无关。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

常见问题

在自由落体中，重物和轻物下落得一样快吗？

是的。自由落体中没有空气阻力，因此所有物体的加速度 g 都相同，与质量无关，它们一起下落。

自由落体时的加速度是多少？

是重力加速度 g，在地球表面附近约为 9.81 m s⁻²，计算中常取 10 m s⁻²。

为什么真实的羽毛在空气中比石头下落得慢？

因为空气阻力对又轻、面积又大的羽毛作用强烈，减小了它的加速度。这不是真正的自由落体。