مشاريع علوم إسقاط الكرة

على الرغم من أن إسقاط الكرة وتركها ترتد يبدو أمرًا شائعًا في الحياة اليومية ، إلا أن هناك العديد من القوى التي تعمل في هذا السيناريو. يمكن أن تكشف العديد من المشاريع المختلفة عن نقل الطاقة أو حدوث تسارع.

عندما تصطدم الكرة الساقطة بالأرض ، تتحول طاقتها الحركية إلى طاقة كامنة بينما تنضغط الكرة. بعد ذلك ، نظرًا لأن مرونة الكرة تتسبب في تمددها ، يتم تحويل الطاقة الكامنة مرة أخرى إلى طاقة حركية على شكل كرة ترتد عائدة عن الأرض. لرؤية هذا النقل للطاقة ، قم بإسقاط عدة أنواع مختلفة من الكرات على الأرض من نفس الارتفاع ولاحظ مدى ارتفاع كل نوع من الكرات المرتدة. حدد الكرات الأكثر كفاءة في نقل الطاقة الحركية إلى الطاقة الكامنة والعودة مرة أخرى.

يمكن نقل الطاقة من الحركية إلى المحتملة ، ويمكن أيضًا نقلها أثناء مسار التصادم. لملاحظة هذا النقل للطاقة ، ابدأ بإسقاط كرة السلة من ارتفاع معين ثم قياس مدى ارتدادها. بعد ذلك ، قم بإسقاط كرة السلة من نفس الارتفاع ، ولكن هذه المرة مع وضع كرة المضرب فوقها مباشرة. سجل ارتفاع كرة السلة على هذا الانخفاض وقارنه بالارتفاع الذي شوهد في أول قطرة.

ستتسارع الكرة نحو الأرض بعد سقوطها ، ويمكنك تتبع هذا التسارع باستخدام كاميرا فيديو وجهاز عرض. ابدأ بتسجيل فيديو لشخص يسقط كرة وتضرب تلك الكرة الأرض بمعدل 60 إطارًا في الثانية. يجب أن تتم كل الإجراءات في نفس الإطار. بعد ذلك ، اعرض مقطع فيديو الكرة المتساقطة على ورقة كبيرة أو عدة أوراق مسجلة على الحائط. ثم ارسم سقوط الكرة في إطار واحد في كل مرة. يجب أن يكون واضحًا أن الكرة تتحرك بعيدًا عن الإطار للإطار كلما اقتربت من الأرض.

أظهر جاليليو بشكل مشهور أن جميع الأشياء تسقط بالمعدل نفسه من خلال إسقاط قذيفتي مدفع بأوزان مختلفة من برج بيزا المائل. كما اقترح تجربة فكرية لإثبات نفس المفهوم. لإجراء هذه التجربة الفكرية ، اربط كرة كبيرة بكرة أصغر. أسقط الكرتين في وقت واحد ولاحظ المدة التي تستغرقها لتصل إلى الأرض. ثم افصل الكرتين وقم بإسقاطهما في نفس الوقت مرة أخرى. وفقًا لغاليليو ، يجب أن يكون مقدار الوقت الذي يستغرقه السقوط "الملتصق" والكرتان الفرديتان متماثلًا ، حيث لم تكن أي من الكرتين تسحب لأعلى أو لأسفل على الأخرى بينما تم ربط الاثنين.