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手持羽毛和硬幣,從距地表上方同一高度同時放開,結果硬幣會先落至地面。但是,在抽成真空的玻璃管內做此實驗,結果會發現:沒有空氣浮力和阻力的情況下,兩者會同時到達管底。像這樣物體運動過程中只受地球引力作用,不受其他作用力影響的運動,稱為自由落體運動。

自由落體是一種等加速度運動,其加速度值約為9.8公尺/秒2或980公分/秒2,這個加速度是因地球引力作用而產生的,故稱為重力加速度,通常以g表示。g值的大小雖然和物體的輕重無關,但是會因物體所在地點不同而有些許的差異。

古希臘哲學家亞里斯多德(Aristotle,384~322 B.C)曾提出:重量不同的物體從同一高度自由釋放,重物會先落地。

1590年,伽立略在比薩斜塔上,將兩個不同重量的鉛球由同一高處自由釋放,結果兩個鉛球同時著地,證明亞里斯多德的學說是錯誤的,不過當時的學者仍不能接受這個事實。

英國科學家波以耳(Robert Boyle,1627~1691)利用他發明的抽氣機做了一個實驗,他將一根羽毛和一枚銅幣從同一高度自由釋放,結果發現當管中有空氣時,銅幣落下較快;但是當他把管中的空氣抽走後,重做實驗,羽毛和銅幣幾乎同時落到管底,這個實驗說明了:從同一高度落下的物體,如果不考慮空氣阻力和浮力的影響,則物體落下的時間,和它的重量大小無關。

1971年8月,美國 阿波羅十五號登月太空船的太空人大衛史考特(David scott)在月球上沒有空氣阻力的環境中,右手握著一支鐵鎚、左手拿著一根與毛,藉由電視轉播,在全球觀眾的注視下,將手上的鐵鎚、羽毛同時間釋放,結果是:兩者同時落地!(請點選上面的影片)為伽立略在三百多年前提出的理論做了一個最好的實驗證明。




 
 
 
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