自由落体运动的定义

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。自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。自由降落是物体只有重力为唯一作用力而产生的惯性轨迹，是初速度为零的匀加速运动。

自由落体运动的定义：

自由落体，是指物体初速度为零，只在重力的作用下的运动。一些情况下，自由落体分析时会忽略运动物体受到的阻力，如空气阻力。有时，考虑阻力的情况也被称作自由落体；这种情况下，阻力可防止物体产生完全失重的状态。自由落体运动源于物体的重力。

自由落体运动的主要特点：

1、物体开始下落时是静止的，即初速度V=0。如果物体的初速度不为0，就算是竖直下落，也不能算是自由落体。

2、物体下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力（包括空气阻力）或外力的合力为0。

3、任何物体在相同高度做自由落体运动时，下落时间相同。

自由落体运动的历史由来：

1、亚里士多德

对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德，他认为：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。亚里士多德的理论影响了其后两千多年的人。直到物理学家伽利略在提出了相反的意见。

伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道：如果依照亚里士多德的理论，假设有两块石头，大的重量为8，小的为4，则大的下落速度为8，小的下落速度为4，当两块石头被绑在一起的时候，下落快的会因为慢的而被拖慢。

所以整个体系和下落速度在4-8之间。但是，两块绑在一起的石头的整体重量为12，下落速度也就应该大于8，这就陷入了一个自相矛盾的境界。伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的。他在书中设想，自由落体运动的速度是匀速变化的。

伽利略自由落体定律：物体下落的速度与时间成正比，它下落的距离与时间的平方成正比，物体下落的加速度与物体的重量无关，也与物体的质量无关。

为了彻底改变亚里斯多德的错误所形成的影响，伽利略特意在比萨斜塔上当众用两个大小不一的铁球做了一次实验，结果让所有在场的人大吃一惊，两个铁球同时落地。亚里士多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。

公元前335年，他在雅典办了一所叫吕克昂的学校，被称为逍遥学派。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。

2、伽利略

伽利略是意大利天文学家，也是世界著名物理学家。他于1564年诞生在意大利北部的比萨市，1642年1月8日去世，终年78岁。他毕生致力于科学事业，不仅为我们留下了时钟、望远镜和众多的科学专著，而且还为破除宗教迷信、科学偏见作出了杰出的贡献。

伽利略在比萨大学读书时，对校方经常向学生灌输上帝创造万物之类的宗教信条非常反感，他只是潜心于自己在科学理论上的新发现。有一次，神父在比萨教堂给学生们讲圣经，伽利略却盯住教堂屋顶上摇晃的铜吊灯观察着，他发现，吊灯左右摇摆的来回时间始终是一样的。

由此，他发现了“摆锤的等时性”，并在工匠的配合下，制成了有史以来第一台摆锤时钟。后来他又制成了世界上第一台天平仪，还为此写了一篇题为《固体内的重心》的论文，这使21岁的伽利略引起了全意大利学者的普遍重视。在伽利略的时代，无法直接测定瞬时速度。

但是，伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为0，而且速度随时间的变化是均匀的，它通过的位移就与时间的二次方成正比。所以，伽利略做了上百次，证明小球沿斜面滚下的运动的确是加速直线运动。后来，伽利略将上述结果做了合理的外推：当斜面的倾角增大到90度，这时小球的运动不就是自由落体运动了么？比萨斜塔实验只是后人的误传，经过严谨的考证被科学界否定。

伽利略在尼古拉·哥白尼的“日心说”鼓舞下，开始向教皇奉为至宝的“地心说”发起挑战，他要彻底戳穿“地球是中心，上帝是主宰”的骗人谎话。

为了便于战斗，他制造了第一架天文望远镜。由于视野的延伸，他看到了月亮上的山谷、太阳上的黑子，甚至还发现了木星的四颗卫星—即著名的伽利略卫星。