سقوط آزاد

سقوط آزاد به حرکت جسم تحت نیروی جاذبه در جهت ارتفاع گویند.

در خلأ، دو جسم با وزن‌های متفاوت هم زمان سقوط کرده و به سطح می‌رسند. چرا که نیرو گرانشی متناسب با وزن اعمال شده و در نتیجه شتاب برای هر دو جسم ثابت است.

ارتفاع – زمان

سنجش ارتفاع بر حسب زمان، با توجه به اینکه تنها تحت نیروی جاذبه و همینطور شتاب ثابت گرانشی است از معادلات شتاب ثابت پیروی می کند.

سرعت – زمان

با گرفتن مشتق از معادله، سرعت سقوط آزاد بدست می آید.

حداکثر ارتفاع و زمان آن

در حداکثر ارتفاع برای جسم، سرعت برابر صفر شده تا زمینه برای تغییر جهت فراهم شود. پس زمان آن تنها از برابری معادله سرعت – زمان با صفر بدست می آید، اگر جسم از نقطه ای به پایین رها یا پرت شود، حداکثر ارتفاع جسم ارتفاع اولیه آن خواهد بود.

با قرار دادن زمان در معادله ارتفاع-زمان، حداکثر ارتفاع جسم بدست می آید.

مستقل از زمان

معادله مستقل از زمان نیز به مانند دیگر معادلات شتاب ثابت در سقوط آزاد برقرار است.

در حرکت سقوط آزاد (صرف نظر از مقاومت هوا) به تمامی اجسام شتاب ثابت  وارد می‌شود.

*تمرین حل شده)

توپی را با سرعت اولیه 20 متر بر ثانیه به طرف بالا (مستقیم) پرتاب می‌کنیم. پس از گذشت چند ثانیه، توپ به بالاترین ارتفاع ممکن می‌رسد؟ این ارتفاع چقدر است؟

طبق فرمول حداکثر زمان:

t=20/10=2s