在自由落体实验的基础上，伽利略总结出了自由落体定律：在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体，如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度g。
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虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比，但地球的半径远大于自由落体所经过的路程，所以引力在地面附近可看作是不变的，自由落体的加速度即是一个不变的常量。
自由落体实验的内容：
亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢与相同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。但是伽利略对这一理论持有相反的意见。为了推翻亚里士多德的论断，伽利略选择在比萨斜塔进行一次自由落体实验。1589年的一天，伽利略登上塔顶，将一个重100磅和一个重一磅的铁球同时抛下，两个铁球差不多是同时落到地上。这一结果与亚里士多德的断言完全不同。
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