在理想状态下,即忽略空气阻力的情况下,物体下落可以视为自由落体运动。
我们不难知道,自由落体运动具有三个特性:
第一,在开始下落的时候,物体的速度为零,即静止的。
第二,这一运动必须是不计空气阻力的。物体在下落的过程中,只受到重力的作用。
第三,在同一高度,任何物体不论重量大小,在自由落体的过程中,它们的速度是一样的,落地的时间是一样的。
由牛顿第二定律可知F=kma(k=1),
且此时F=G=mg(g为重力加速度),
则有mg=ma,消去m,得g=a,
又由运动学公式,x=1/2 at^2,
联立,得x=1/2 gt^2
变形有 t^2=2x/g 由此公式可知,物体下落时间与m无关,与g(g为重力加速度)有关。
那么什么是重力加速度呢?这是指物体在重力的作用下所具有的速度,也叫自由落体速度。
综合以上,在理想状态下,物体下落的时间和它的重量无关。