自由落體是什麼意思

自由落體(Free Fall)是指物體從靜止狀態開始,在沒有空氣阻力或其他外力乾擾的情況下,只受重力的作用而向下運動的狀態。在這種情況下,物體的加速度始終保持為重力加速度g(在地球表面附近大約為9.81米/秒²),並且物體的速度隨時間的平方成正比增加。

在自由落體的過程中,物體的質量並不影響其下落的加速度,這意味著所有物體在同一地點進行自由落體時,無論它們的質量大小,它們的加速度都是相同的。這一原理是由物理學家伽利略首先提出的,他通過觀察不同質量的物體從塔頂落下來驗證了這一理論。

值得注意的是,在實際情況中,沒有物體能夠完全忽視空氣阻力的影響。即使是較大的物體,如雨滴,也會受到空氣阻力的影響。對於小物體,如羽毛或紙片,空氣阻力的影響可能會非常大,以至於它們在空氣中不會像較大的物體那樣以自由落體的速度落下。然而,在真空環境中,所有物體都會以相同的加速度進行自由落體。