Теоретичні відомості

Вільним падінням тіл називають рух тіл під дією тільки сил тяжіння. Наприкінці XVI століття знаменитий італійський учений Г. Галілей дослідним шляхом установив з доступної для того часу точністю, що під час відсутності опору повітря всі тіла падають на Землю рівноприскорене, і що в даній точці Землі прискорення всіх тіл при падінні одне й те саме. До цього протягом майже двох тисяч років, починаючи з Аристотеля, у науці було прийнято вважати, що важкі тіла падають на Землю швидше легших. Прискорення, з яким падають на Землю тіла, називається прискоренням вільного падіння. Вектор прискорення вільного падіння позначається символом g і спрямований по вертикалі в низ. У різних районах земної кулі, залежно від географічної широти й висоти над рівнем моря, числове значення g виявляється неоднаковим, змінюючись приблизно від 9,83 м/с на полюсах до 9,78 м/с² на екваторі. Звичайно, якщо в розрахунках не потрібна висока точність, то приймають числове значення g біля поверхні Землі рівним 9,8 м/с² або навіть 10 м/с².

При невеликих висотах падіння сталевої кульки, діаметром 2-3 см, можна практично вважати вільним, тому що в цьому випадку можна прийняти прискорення сили тяжіння постійним і опором повітря знехтувати.

У такому випадку падіння кульки буде відбуватися за законами рівноприскореного руху без початкової швидкості. Якщо кулька буде падати з деякої висоти h, то

де – h висота падіння кульки;

g - прискорення вільного падіння;

t - час падіння кульки.

Звідси

Ця формула є розрахунковою для визначення прискорення вільного падіння.