Fyzikálny základ

Voľný pád je špeciálny prípad pohybu rovnomerne zrýchleného s nulovou Voľný pádpočiatočnou rýchlosťou. Ide o pohyb telesa voľne pusteného v blízkosti povrchu Zeme vo vákuu. Blízkosť povrchu Zeme je dôležitý pre predpoklad, že tiažové zrýchlenie je konštantné. Druhý predpoklad pohyb vo vákuu, je dôležitý preto, aby teleso nebolo nadľahčované vzduchom a nepôsobili na neho odporové sily. Zrýchlenie voľného pádu sa nazýva tiažové zrýchlenie a označuje sa g. Na tom istom mieste je pre všetky telesá konštantné. Mení sa s nadmorskou výškou a zemepisnou šírkou [10].
Keďže sa jedná o pohyb rovnomerne zrýchlený s nulovou počiatočnou rýchlosťou, popisujeme ho vzťahmi

                     rychlosť               a               draha

kde h je výška nad povrchom Zeme, z ktorej bolo teleso pustené, v je veľkosť rýchlosti padajúceho telesa a t je čas [10].

Medzi ďalšie charakteristiky voľného pádu patrí čas dopadu td, čiže čas, ktorý uplynie od pustenia telesa z výšky  do jeho dopadu na Zem, a veľkosť rýchlosti dopadu vd, teda rýchlosť, ktorou teleso dopadne na Zem.
Čas dopadu  môžeme vyjadriť zo vzťahu             vy5ah

nasledovne                               čas dopadu

Pre veľkosť rýchlosti dopadu na Zem vd, je potrebné si uvedomiť, že túto rýchlosť bude mať teleso v čase dopadu td. Potom pre rýchlosť dopadu môžeme písať vzťah           rýchlosť dopadu.
Po dosadení vzťahu pre čas dopadu td  a úprave dostávame vzťah pre rýchlosť dopadu v tvare           výsledny vzťah.

Voľný pádVidíme, že vo vzťahoch nevystupuje hmotnosť telesa. To ale znamená, že telesá s rôznymi hmotnosťami spustené z rovnakej výšky, za našich predpokladov, ktoré sme si stanovili na začiatku, dopadnú naraz a s rovnakými rýchlosťami. To, ako sme uvádzali na začiatku, demonštroval už Galieo Galilei.