В основе расчёта полёта объектов в свободном падении лежат, в частности, следующие законы физики:
- Закон Галилея. 14 Все тела под действием земного тяготения падают на Землю с одинаковым ускорением. 1
- Второй закон Ньютона. 1 Поскольку сила тяжести, действующая на тело вблизи поверхности Земли, постоянна, то свободно падающее тело движется равноускоренно. 1
Также для описания свободного падения используются формулы, в которых используются такие понятия, как ускорение свободного падения (g), время падения и начальная скорость тела. 2 На поверхности Земли значение g примерно равно 9,81 м/с². 2
Некоторые формулы для расчёта параметров свободного падения:
- Высота падения: h = (gt²)/2, где h — высота, g — ускорение свободного падения, t — время падения. 2
- Скорость падения: v = gt, где v — скорость падения, g — ускорение свободного падения, t — время падения. 2
- Скорость на высоте: v² = v₀² + 2gh, где v₀ — начальная скорость (обычно 0), g — ускорение свободного падения, h — высота. 2