Ako se telo kreće isključivo pod dejstvom gravitacione sile, nalazi se u slobodnom padu.
Kretanje pod dejstvom gravitacije
Video čas
Pošto je slobodan pad uzrokovan isključivim delovanjem jedne sile, telo se kreće ravnomerno ubrzano. Dakle, svi zakoni kinematike, koji važe za ravnomerno ubrzano pravolinijsko kretanje, važe i za slobodan pad.
Međutim, kretanje tela u slobodnom padu će biti uslovljeno njegovim kretanjem do trenutka slobodnog pada. Pravac, smer i intenzitet početne brzine će usloviti različito ponašanje tela, od trenutka kada je gravitacija počela da određuje njegovo kretanje. Ukoliko telo u fazu slobodnog pada ulazi bez početne brzine,
tako što izgubi oslonac i počne da se kreće pod dejstvom gravitacije iz stanja mirovanja, njegovo kretanje ćemo opisati formulama za ravnomerno ubrzano kretanje, kada je početna brzina $v_{0} =0$.
$$v=g\cdot t$$
i
$$h=\frac{1}{2} g\cdot t^{2}$$
gde je slovom h označena visina za koju se telo spusti, od početka pada do nekog trenutka t, pošto je pređeni put s, koji figuriše u formuli za pređeni put, jednak toj promeni visine.
Slobodan pad, kada telo ne polazi iz stanja mirovanja, već u trenutku kada ga započinje već ima neku brzinu, usmerenu na dole, nazvaćmo hitac naniže.
U tom slučaju, formule za ravnomerno ubrzano kretanje moramo napisati sa iskazanom početnom brzinom $v_{0} $. Tako da ćemo za hitac naniže, trenutnu brzinu i promenu visine računati pomoću formula:
$$v=v_{0}+g\cdot t$$
$$h=v_{0}t+ \frac{1}{2} g\cdot t^{2}$$
Ukoliko slobodan pad započinje sa početnom brzinom koja je usmerena naviše, telo će prvo početi da se penje u vis, stići do neke maksimalne visine, a zatim početi da pada.
U toj prvoj fazi kretanja, kada se telo penje, sila gravitacije deluje u suprotnom smeru od smera kretanja, pa se brzina tela iz sekunde u sekundu smanjuje. Ubrzanje je negativno. Zato formule za ravnomerno ubrzano kretanje, primenjene na prvu fazu kretanja, sadrže negativno ubrzanje $-g$.
$$v=v_{0}-g\cdot t$$
$$h=v_{0}t- \frac{1}{2} g\cdot t^{2}$$
Za detaljniju obradu slobodnog pada, hica naniže i hica naviše, pogledajte video.