Vaba langemine

Vaba langemine on keha liikumine maapinna suhtes raskusjõu toimel, kui kehale ei mõju muid jõude ja raskusjõu väli on ühtlik. Niisugustes tingimustes liigub keha maapinna poole ühtlaselt kiirenevalt. Vaba langemise kiirenduse ehk raskuskiirenduse $g$ standardväärtuseks Maa pinnal loetakse 9,80665 m/s² (enamasti kasutatakse lühemat väärtust 9,81 m/s või 9,8 m/s). Selle kiiruse võrra kasvab langeva keha kiirus iga sekundiga. Nendel tingimustel vabalt langeva keha kiirus $t$ sekundi pärast

$v=gt$.

Aja $t$ jooksul läbib keha vahemaa

$y={\frac {gt^{2}}{2}}$.

Vaba langemise aeg sõltub ainult raskuskiirendusest ja keha algkõrgusest $h_{0}$:

$t={\sqrt {\frac {2h_{0}}{g}}}$.

Vaba langemine ei sõltu sellest, kas keha liigub samal ajal ka horisontaalselt. Vabalt langev keha on kaaluta olekus. Nii on kaaluta olekus ka Maa ümber tiirlev tehiskaaslane, mis “kukub“ pidevalt talle mõjuva raskuskiirendusega maakera poole, kuid sobivalt valitud kiiruse tõttu eemaldub samavõrra Maast.

Õhutühjas ruumis langevad kõik kehad ühesuguse kiirendusega, mis ei sõltu keha massist, materjalist ega kujust. Mingis keskkonnas (õhus, vees) langemisel mõjub kehale lisaks raskusjõule ka keskkonnatakistus ja ülaltoodud valemid ei kehti või kehtivad teatava ligikaudsusega. Õhutakistuse mõju on kõige ilmsem siis, kui langev objekt on ühteaegu võrdlemisi kerge ja samas suurte mõõtmetega (paberileht, udusulg vms). Ülesvisatud kivi aga kukub maapinna poole peaaegu vaba langemise kiirendusega.