一、自由落体运动

这一节我们复习关于自由落体运动的知识。

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。在有空气的空间里，当落下的高度比较小，下落的速度不是很大时，空气阻力比重力小得多，可以忽略不计，物体的下落就可以看作是自由落体运动。本章研究物体在重力作用下的运动，如不特别指明，都不计空气阻力。

实验表明，自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。实验还表明，不同的自由落体，它们的运动情况是相同的，跟自由落体的质量没有关系。这就是说，在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。这个加速度是重力引起的，也叫重力加速度。

根据牛顿第二定律，我们可以知道重力 G 跟质量 m、重力加速度 g 的关系：

G＝mg。

根据匀变速直线运动的一般公式，我们可以写出自由落体运动的速度公式和位移公式

v＝gt，

s＝ 1 gt ² 。

从这两个公式我们可以知道自由落体在任一时刻的速度和位置，因而它们确定了自由落体的运动规律。

把物体以一定的初速度 v0 沿着竖直方向向下抛出（竖直下抛运动），物体的运动规律是怎样的呢？跟自由落体的情况相同，物体也是在重力作用下运动的，它的加速度仍是重力加速度 g；所不同的是，这时物体的运动具有初速度 v0，并且，v0 的方向与 g 的方向相同。物体做初速度不为零的匀加速直线运动。根据匀变速直线运动的一般公式，可以写出它的速度和位移公式，请你自己将它们写出来：

v＝， s＝。

实际上，无论是自由落体运动，竖直下抛运动，还是我们后面将要学到的竖直上抛运动，它们的运动规律都是牛顿运动定律和匀变速直线运动

的一般公式的具体应用。牛顿运动定律同样适用于曲线运动，后面将要学到的平抛和斜抛运动，我们可以把它们分解为两个直线运动，同样要用到匀变速直线运动的一般公式。

滴水法测重力加速度

利用水滴下落可以测出重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出。在水龙头正下方放一个盘子，使水滴落到盘子上。要把盘子垫起来，以便能清晰地听到水滴碰到盘子的响声。

细心地调整阀门，使第一个水滴碰到盘子的瞬间，第二个水滴正好从阀门处开始下落。你一边听水滴碰盘子的响声，一边注视着阀门处的水滴，就很容易做到这一点。这样调整好之后，水滴从阀门落到盘子经过的时间，就正好等于相继滴下的两个水滴之间的时间间隔。

数出在半分钟或一分钟内滴下的水滴的数目，或者测出下落 50～100 个水滴经过的时间，就可以算出水滴下落的时间 t。用米尺量出水滴下落

的距离s。将t、s值代入公式s＝ 1 gt ² 中，就可以计算出重力加速度g。