傳聞1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時著地”的實驗，得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成正比例”的學說，糾正了這個持續了1900多年之久的錯誤結論。
但這是不太可能存在的，不同重量的物體只有在真空條件下才可能同時落地，當美國宇航員大衛·斯科特登月后曾嘗試于同一高度同時扔下一根羽毛和一把鐵榔頭，并發現它們同時落地，這才證明了自由落體定律的正確性。即使伽利略真的做過這個實驗，那也是局限于當時的科技程度這才“看上去”同時落地的。關于自由落體實驗，伽利略做了大量的實驗，他站在斜塔上面讓不同材料構成的物體從塔頂上落下來，并測定下落時間有多少差別。結果發現，各種物體都是同時落地，而不分先后。也就是說，下落運動與物體的具體特征并無關系。
無論木制球或鐵制球，如果同時從塔上開始下落，它們將同時到達地面。伽利略通過反復的實驗，認為如果不計空氣阻力，輕重物體的自由下落速度是相同的，即重力加速度的大小都是相同的。