การตกอย่างเสรี (Free Falling) เป็นการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้ความโน้มถ่วงของโลก หรือเป็นการเคลื่อนที่อย่างอิสระของวัตถุ โดยมีความเร่งคงที่เท่ากับ ความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูดของโลก ( ) มีทิศทางพุ่งลงสู่จุดศูนย์กลางของโลกมีค่าประมาณ 9.8 หรือ 10 เมตร/วินาที²

     การศึกษาการตกอย่างเสรีในที่นี้เราจะกล่าวถึงลักษณะของการเคลื่อนที่ 3 ลักษณะ ได้แก่ 
           1. ปล่อยวัตถุลงในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้นเท่ากับศูนย์
           2. ปาลงในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น
           3. ปาขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น

สมการสำหรับการคำนวณ

     การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวดิ่งจะใช้สมการในการคำนวณเหมือนกับการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง แต่เปลี่ยนความเร่งของวัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวดิ่งเป็นความเร่ง เนื่องจากแรงดึงดูดของโลก ( ) ดังนั้นสามารถเขียนสมการการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง ได้ดังนี้
      1. v = u + gt                    ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด s
      2.                 ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด g
      3.                ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด v
      4 . v² = u² + 2gs              ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด t
      5.      ใช้เมื่อโจทย์ถาม s ในวินาทีที่ n

คล้ายกับการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง เพื่อความไม่สับสนจะทบทวนความหมายของตัวแปรที่เกี่ยวข้องดังนี้ 
      u   คือ ความเร็วต้น มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/S)
      v   คือ ความเร็วปลาย มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/S)
      t   คือ เวลา มีหน่วยเป็น วินาที (S)
      s   คือ การกระจัด มีหน่วยเป็น เมตร (m)
      g   คือ ความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที² (m/s²) 

หมายเหตุ ในที่นี้สมการที่ใช้้ในการคำนวณข้างต้น เป็นการพิจารณาขนาดของปริมาณที่เกี่ยวข้อง และการกำหนดทิศทาง กำหนดดังนี้ 
      1. ทิศ u ต้อง เป็น + เสมอ ปริมาณใด ตรงข้ามกับ u จะมีค่าเป็น  -
      2. การกระจัดต้องวัดจากจุดเริ่มต้น และพิจารณาประกอบกับ  u

ขอบคุณเนื้อหาเพิ่มเติม :
     http://www.scimath.org/socialnetwork/groups/viewbulletin