自由落体运动在什么高度下成立

自由落体运动在理论上的任何高度下都成立，但在实际应用中，通常在地面以上的数百米高度下自由落体运动较为明显。

自由落体运动，是指物体在只受重力作用的情况下，从静止开始下落的运动。根据牛顿的第二定律和万有引力定律，理论上，任何高度下的物体在忽略空气阻力的情况下，都会进行自由落体运动。然而，实际观测中，自由落体运动在什么高度下较为明显，受到多种因素的影响。

首先，自由落体运动需要满足的条件是物体只受重力作用。在地球表面，由于空气阻力的存在，物体在短时间内下落的速度会受到限制，只有在高空，空气稀薄，阻力极小的情况下，自由落体运动才会更加明显。因此，在实际观测中，通常在地面以上的数百米高度下，自由落体运动较为显着。

其次，自由落体运动的速度随着下落距离的增加而增加。根据自由落体运动的公式，物体下落的速度v与下落时间t和重力加速度g有关，即v = gt。在地球表面，重力加速度大约为9.8 m/s²。假设物体从静止开始下落，那么经过1秒，它的速度将达到9.8 m/s；经过2秒，速度将达到19.6 m/s；以此类推。在数百米的高度内，物体下落的时间较短，因此速度增加较为明显。

再次，自由落体运动的加速度是恒定的。在真空中，自由落体运动的加速度是重力加速度g，约为9.8 m/s²。在地球表面，由于空气阻力的存在，物体的加速度会逐渐减小，直至接近于零。因此，只有在高空，自由落体运动的加速度才接近于重力加速度g。

综上所述，自由落体运动在理论上的任何高度下都成立，但在实际应用中，通常在地面以上的数百米高度下自由落体运动较为明显。这一高度范围使得自由落体运动的观测和实验更为方便和准确。

拓展资料：

1. 高空气象观测：在高空进行自由落体运动实验，可以减少空气阻力的影响，更准确地测量重力加速度。高空气象观测站通常会位于海拔较高的山峰或利用飞机进行观测。

2. 重力场测量：通过观测自由落体运动，可以测量地球重力场的分布情况。这有助于了解地球内部结构、地球自转速度等信息。

3. 空间探测：在太空中，由于没有空气阻力，物体可以进行自由落体运动。科学家们利用这一特性，进行了一系列空间探测实验，如国际空间站的微重力实验等。