공을 떨어 뜨리고 튕기는 것이 일상적인 일처럼 보이지만이 시나리오에는 수많은 힘이 작용합니다. 여러 다른 프로젝트에서 에너지 전달 또는 가속이 발생하는 것을 확인할 수 있습니다.
운동에서 전위로 그리고 다시 되돌아 오는 에너지 전달
떨어 뜨린 공이지면에 충돌하면 공이 압축되면서 운동 에너지가 위치 에너지로 전달됩니다. 그런 다음 공의 탄성이 공을 팽창 시키면 위치 에너지는 공이지면에서 다시 튀어 나오는 형태로 운동 에너지로 다시 변환됩니다. 이러한 에너지 전달을 확인하려면 같은 높이에서 여러 가지 유형의 공을지면에 떨어 뜨리고 각 유형의 공이 얼마나 높이 리바운드되는지 확인합니다. 운동 에너지를 위치 에너지로 다시 전달하는 데 가장 효율적인 공을 결정합니다.
더블 볼 드롭
에너지는 운동에서 전위로 전달 될 수 있으며 충돌 과정에서도 전달 될 수 있습니다. 이러한 에너지 전달을 관찰하려면 지정된 높이에서 농구 공을 떨어 뜨린 다음 얼마나 높이 튀는지를 측정합니다. 다음으로 같은 높이에서 농구 공을 떨어 뜨리지 만 이번에는 라켓볼을 그 위에 직접 놓습니다. 이 방울에 농구 공의 높이를 기록하고 첫 번째 방울에서 본 높이와 비교하십시오.
떨어 뜨린 공의 가속도 추적
공이 떨어지면 땅을 향해 가속되며 비디오 카메라와 프로젝터를 사용하여이 가속도를 추적 할 수 있습니다. 사람이 공을 떨어 뜨리고 그 공이 초당 약 60 프레임의 속도로 땅에 부딪히는 영상을 녹화하여 시작합니다. 모든 작업은 동일한 프레임에서 수행되어야합니다. 다음으로, 떨어지는 공의 비디오를 큰 시트 또는 벽에 테이프로 붙인 여러 장의 종이에 투사합니다. 그런 다음 공의 낙하를 한 번에 한 프레임 씩 플로팅합니다. 공이지면에 가까울수록 프레임에서 프레임으로 이동하는 것이 분명해야합니다.
갈릴레오 사고 실험
갈릴레오는 피사의 사탑에서 무게가 다른 두 개의 대포를 떨어 뜨려 모든 물체가 같은 속도로 떨어지는 것으로 유명합니다. 그는 또한 동일한 개념을 보여주는 사고 실험을 제안했습니다. 이 사고 실험을 수행하려면 큰 공을 작은 공에 묶습니다. 두 공을 동시에 떨어 뜨리고 땅에 닿는 데 걸리는 시간을 확인하세요. 그런 다음 두 개의 공을 분리하고 동시에 다시 떨어 뜨립니다. Galileo에 따르면, "결합 된"드롭과 두 개의 개별 공에 대한 시간은 동일해야합니다. 두 공이 부착 된 동안 다른 공이 다른 공을 위아래로 당기지 않았기 때문입니다.