八、自由落体运动

自由落体运动 物体下落的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。显然，物体下落的运动是直线运动。

不同物体下落的快慢是否相同呢？

在同一高度同时释放面积相等的一金属片和一张纸片，可以看到金属片比纸片下落得快。从这里似乎可以得到结论：物体下落的快慢是由它们所受重力的大小决定的，物体越重，下落得越快。16 世纪以前，许多学者就是这样看的。其实，这个结论是错误的，它没有考虑空气阻力的影响。纸片比金属片轻，空气阻力对它的影响比较大，所以才下落得慢。把纸片团成一个小纸团，再让它和金属片同时下落，由于纸团受到的空气阻力要比纸片受到的空气阻力小得多，纸团和金属片几乎是同时落地的。

拿一个长约 1.5 米，一端封闭，另一端有开关的玻璃筒（图 4-25）， 把形状和质量都不同的一些物体，如金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球等，放到这个玻璃筒里。如果玻璃筒里有空气，把玻璃筒倒立过来以后， 这些物体下落的快慢不同。如果把玻璃筒里的空气抽出去，再把玻璃筒倒立过来，这些物体下落的快慢就相同了。

物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只有在没有空气的空间里才能发生。在有空气的空间里，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。

图 4-26 是自由落体（小球）的频闪照相的照片，照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出，在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越大，即小球是在做加速运动。伽利略仔细研究过物体下落的运动以后指出：自由落体运动是初速