Свободное падение — падение тел в безвоздушном пространстве под действием силы тяжести. Является равноускоренным движением.
Падение тел в воздухе можно приближенно считать свободным лишь при условии, что сопротивление воздуха мало и им можно пренебречь.
В случае свободного падения все тела, независимо от их массы, падают с одинаковым ускорением, которое называют ускорением свободного падения (g). Вектор ускорения свободного падения всегда направлен вертикально вниз.
Ускорение свободного падения — это ускорение, которое приобретают все тела при свободном падении вблизи поверхности независимо от их массы.
У поверхности Земли ускорение свободного падения считается величиной постоянной и расчитывается по формуле:
G = 6,67408(31)·10−11 Н·м²·кг−2 – гравитационная постоянная;
M – масса Земли;
R – радиус Земли.
При этом значение ускорения свободного падения приблизительно равно
g = 9,81 м/с².
Ускорение свободного падения зависит от расстояния между центром планеты и поднятым над её поверхностью телом.
Для более точного расчета применяют формулу:
h- высота подъема тела над поверхностью Земли;
Rз – радиус Земли
Ускорение свободного падения не зависит от массы падающего тела! Вектор ускорения свободного падения всегда направлен к центру Земли.
Ускорение свободного падения зависит:
1. от географической широты;
так как Земля сплюснута у полюсов из-за вращения вокруг своей оси
на полюсе g = 9,832 м/с²
на экваторе = 9,78 м/с²
Точные значения ускорения свободного падения для падающих тел на полюсе и на экваторе будут различны из-за неправильной формы Земли.
2. от высоты подъема тела над поверхностью Земли;
вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения считается равным
9,8 м/с²
3. от гравитационных аномалий Земли, т.е. залежи полезных ископаемых искажают значение ускорения свободного падения в этих областях.
Для других планет ускорение свободного падения определяется аналогично. На каждой планете ускорение свободного падения зависит от радиуса и массы данной планеты:
