פרויקטים מדעיים של ירידת כדור

למרות ששחרור כדור ונותן לו להקפיץ נראה כהתרחשות יומיומית נפוצה, ישנם כוחות רבים הפועלים בתרחיש זה. כמה פרויקטים שונים יכולים לחשוף העברת אנרגיה או תאוצה המתרחשת.

כשכדור שנפל מתנגש בקרקע, האנרגיה הקינטית שלו מועברת לאנרגיה פוטנציאלית כאשר הכדור נדחס. ואז, כאשר האלסטיות של הכדור גורמת לו להתרחב, אנרגיה פוטנציאלית הופכת חזרה לאנרגיה קינטית בצורה של הכדור המקפץ חזרה מעל הקרקע. כדי לראות את העברת האנרגיה הזו, זרוק כמה סוגים שונים של כדורים על הקרקע מאותו גובה ותראה כמה גבוה כל סוג של כדורים חוזרים. קבע אילו כדורים הם היעילים ביותר בהעברת אנרגיה קינטית לאנרגיה פוטנציאלית ובחזרה.

ניתן להעביר אנרגיה מקינטית לפוטנציאל, והיא יכולה להיות מועברת גם במהלך התנגשות. כדי להתבונן בהעברת האנרגיה הזו, התחל משחרור כדורסל מגובה נתון ואז מדיד כמה הוא קופץ. לאחר מכן, שחרר את הכדורסל מאותו גובה, אך הפעם עם מחבט כדור שמונח ישירות עליו. רשום את גובה הכדורסל בטיפה זו והשווה אותו לגובה שנראה בטיפה הראשונה.

כדור יאיץ לכיוון הקרקע לאחר שנשמט, ואתה יכול לעקוב אחר תאוצה זו באמצעות מצלמת וידאו ומקרן. התחל בצילום וידיאו של אדם שמפיל כדור וכדור זה פוגע בקרקע בקצב של כ 60 פריימים לשנייה. כל הפעולות צריכות להתרחש באותה מסגרת. לאחר מכן, הקרין את סרטון הכדור הנופל על גבי דף גדול או מספר גיליונות נייר שהודבקו לקיר. ואז זממו את נפילת הכדור מסגרת אחת בכל פעם. צריך להיות ברור שהכדור מתרחק ממסגרת למסגרת ככל שהוא מתקרב לקרקע.

גלילאו הראה כי כל האובייקטים נופלים באותו קצב על ידי הטלת שני כדורי תותח במשקלים שונים מעל המגדל הנטוי של פיזה. הוא גם הציע ניסוי חשיבה כדי להדגים את אותו מושג. כדי לערוך ניסוי מחשבה זה, קשר כדור גדול לכדור קטן יותר. זרוק את שני הכדורים בו זמנית ותראה כמה זמן לוקח להם לפגוע בקרקע. לאחר מכן, נתק את שני הכדורים ושחרר אותם שוב בו זמנית. לדברי גלילאו, משך הזמן ל"הצטרף "ירידה ושני הכדורים האישיים צריכים להיות זהים, מכיוון שאף הכדור לא הושך למעלה או למטה על השני בעוד השניים היו מחוברים.