物理自由落体运动公式

物理自由落体运动公式：初速度Vo=0，末速度V=gt，下落高度h=1/2gt。自由落体是指常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动。

什么是自由落体运动定律

当物体受到重力作用，从静止开始下落的过程，就是自由落体运动。古希腊的学者们认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，物体越重，下落得越快。生活在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德最早阐述了这种观点，他认为物体下落的快慢绝对与它们的重量成正比。

亚里士多德的论断影响深远，在其后近2000年的时间里，人们一直信奉他的学说，从来没有怀疑过，直到1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验，得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。

自由落体定律公式推导

关于重力加速度的公式可以利用牛顿的万有引力定律推导出来。地球上空的物体在以地心为描述其运动的参照点时，它是围绕地球做匀速圆周运动，物体在与地心连线的方向上受到的合外力是一个指向地球中心的向心力，这个向心力由物体与地球之间的万有引力提供，即F向=F万，根据向心力遵循的牛顿第二定律公式：F=mg和万有引力定律公式，可得：（当R远大于h时）。

在上面的式子中，M是地球质量，m是物体的质量，R是地球半径，h是物体距离地面的高度，g是物体围绕地球做匀速圆周运动产生的向心加速度，也即物体在此处的重力加速度，G是引力常量。

再来看一下地面上空的物体做自由落体运动的情况，这种情况地球对物体的万有引力大于物体在该位置环绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力，因此物体将做自由落体运动。物体自由下落受到的合外力仍然为：F合=F

从上面推导出来的物体重力加速度的公式中可以看出，在地面上空同一高度的两个物体，不管物体的质量、大小、结构、密度如何，它们获得的重力加速度都是完全相同的。

自由落体运动是失重还是完全失重

自由落体所受到的重力作用完成转化为自由落体指向地心的加速度g了。所以，自由落体是完全失重的。不过，这是理论上的理想状态下的自由落体运动。

而实际上，在地球表面上空做自由落体运动的物体都会受到空气的阻力，这个阻力都会抵消一部分重力让自由落体产生的重力加速度g，而使自由落体运动的实际加速度小于理论值g。因此，实际上的自由落体并没有完成失重。