Ilma vie kiven vai viekö?

Jos ilmavirtaa ei oteta

Takaisin syliin se putoaa, jos ei mitään hidastavaa tekijää ole.

Katolta heitettäessä ilmanvastuksen synnyttämä voima antaa kivelle kiityvyyttä sen ollessa "lennossa". Mitä kauemmin kivi on lennossa ( mitä ylemmäksi heitetään), sitä suurempi on sen nopeuskomponentti ajosuunnalle vastakkaiseen suuntaan eikä kivi enää putoa takaisin syliin vaan "putoaa kyydistä".

Auton sisällä oleva ilma liikkuu samalla nopeudella kuin auto, kivi ja heittäjä. Tällöin ilmanvastuksen synnyttämää voimaa ei ole.

Teoriassa ei, vaikkei ilmanvastusta otettaisikaan huomioon, mutta käytännön heittovauhdeilla ero on silloin niin pieni ettei sitä tarvitse ottaa huomioon.

Mutta jos heittovauhtia olisi tarpeeksi paljon, eikä ilmanvastusta olisi, niin kiven liikemäärän momentti säilyisi heiton aikana, mistä seuraa että mitä kauempana kivi käy maapallon pyörimisakselista, sitä hitaampi ratavauhti sillä on. Tällöin se jää jälkeen maanpintaan verrattuna, kuten myös siihen maanpinnan suhteen vakiovauhdilla etenevään autoon nähden.

Toinen teoreettinen ero muodostuu siitä miten määrittelet käsitteen pystysuoraan?
Jos heittopaikka ei ole päiväntasaajalla eikä pohjois- tai etelänavalla, niin gravitaation suunta poikkeaa putoamiskiihtyvyyden suunnasta, koska maapallo pyöri iakselinsa ympäri. Putoamiskiihtyvyys kun määritellään ottamalla huomioon gravitaatiokiihtyvyyden lisäksi myös maanpinnan suhteen paikallaan olevan pyörivän koordinaatiston näennäisvoima, eli keskipakovoima. Ero on sentään yli yhden asteen suurimmassa osassa maapallon pinta-alaa.
Heitätkö kiven siis putoamiskiihtyvyyden suuntaa vastaan, vaiko gravitaatiokiihtyvyyden suuntaa vastaan? Kumpi on sinun mielestäsi tarkalleen ylöspäin?
Suurilla nousukorkeuksilla putoamiskiihtyvyyden suunta muuttuu nousun aikana maapallon mukana pyörivässä havaintokoordinaatistossa: eli kappale putoaa ilmanvastuksen puuttuessa kaarevaa rataa sekä keskipakovoiman että coriolisvoiman vaikutuksesta. Inertiaalikoordinaatistossa putoava kappale kiertää myös kaarevaa rataa, tässä tapauksessa elliptistä rataa, kun alkuvauhtia on myös gravitaatioon nähden poikittain. Jos vauhtia on tarpeeksi ei kappale tietystikään edes putoa, vaan poistuu parabeli- tai hyberbolirataa maapallolta.