Chociaż upuszczenie piłki i pozwolenie jej na odbicie wydaje się częstym zjawiskiem codziennym, w tym scenariuszu działają liczne siły. Kilka różnych projektów może ujawnić zachodzący transfer energii lub przyspieszenie.
Transfer energii z kinetycznej do potencjału iz powrotem
Kiedy upuszczona piłka zderza się z ziemią, jej energia kinetyczna jest zamieniana na energię potencjalną, gdy piłka ściska się. Następnie, gdy elastyczność piłki powoduje jej rozszerzanie się, energia potencjalna jest przekształcana z powrotem w energię kinetyczną w postaci odbijania się piłki od ziemi. Aby zobaczyć ten transfer energii, zrzuć kilka różnych rodzajów piłek na ziemię z tej samej wysokości i zobacz, jak wysoko odbijają się poszczególne rodzaje piłek. Określ, które kule najskuteczniej przenoszą energię kinetyczną na energię potencjalną iz powrotem.
Podwójny upadek piłki
Energia może być przekazywana od kinetycznej do potencjalnej, a także może być przekazywana w trakcie zderzenia. Aby zaobserwować ten transfer energii, zacznij od upuszczenia piłki do koszykówki z określonej wysokości, a następnie zmierz, jak wysoko się odbija. Następnie upuść piłkę do koszykówki z tej samej wysokości, ale tym razem z rakietką położoną bezpośrednio na niej. Zapisz wysokość piłki do koszykówki na tym zrzucie i porównaj ją z wysokością widzianą na pierwszym zrzucie.
Śledzenie przyspieszenia upuszczonej piłki
Piłka po upuszczeniu przyspieszy w kierunku ziemi i możesz śledzić to przyspieszenie za pomocą kamery wideo i projektora. Zacznij od nagrania wideo osoby upuszczającej piłkę, która uderza w ziemię z szybkością około 60 klatek na sekundę. Cała akcja powinna odbywać się w tej samej klatce. Następnie wyświetl film przedstawiający spadającą piłkę na duży arkusz lub kilka arkuszy papieru przyklejonych do ściany. Następnie wykreśl upadek piłki po jednej klatce na raz. Powinno być oczywiste, że piłka przesuwa się dalej od kadru do kadru, im bliżej ziemi się zbliża.
Eksperyment myśli Galileusza
Galileusz wykazał, że wszystkie obiekty spadają w tym samym tempie, zrzucając dwie kule armatnie o różnym ciężarze z Krzywej Wieży w Pizie. Zaproponował również eksperyment myślowy, aby zademonstrować tę samą koncepcję. Aby przeprowadzić ten eksperyment myślowy, przywiąż dużą piłkę do mniejszej. Rzuć obie kule jednocześnie i zobacz, ile czasu zajmie im uderzenie w ziemię. Następnie odłącz obie kule i upuść je ponownie jednocześnie. Według Galileo ilość czasu na „połączoną” kroplę i dwie pojedyncze kulki powinny być takie same, ponieważ żadna kulka nie ciągnęła się w górę ani w dół na drugiej, gdy obie były przymocowane.