science >> Wetenschap >  >> Fysica

Ball Drop Science Projects

Hoewel het laten vallen van een bal en laten stuiteren een alledaagse gebeurtenis lijkt, zijn er in dit scenario talloze krachten aan het werk. Verschillende projecten kunnen de overdracht van energie of versnelling laten zien.

Energie gaat over van Kinetic naar potentieel en weer terug

Wanneer een vallende bal botst met de grond, wordt zijn kinetische energie overgedragen naar potentieel energie als de bal comprimeert. Vervolgens, als de elasticiteit van de bal ervoor zorgt dat deze uitzet, wordt potentiële energie terug omgezet in kinetische energie in de vorm van een terugspringende bal van de grond. Om deze overdracht van energie te zien, laat je verschillende soorten ballen van dezelfde hoogte op de grond vallen en zie je hoe hoog elke bal terugkaatst. Bepaal welke ballen het meest efficiënt zijn in het overbrengen van kinetische energie naar potentiële energie en weer terug.

Dubbele balvertraging

Energie kan worden overgedragen van kinetisch naar potentieel en het kan ook worden overgedragen tijdens de loop van een botsing. Om deze overdracht van energie te observeren, begint u met het laten vallen van een basketbal vanaf een bepaalde hoogte en vervolgens het meten hoe hoog deze botst. Laat vervolgens de basketbal van dezelfde hoogte vallen, maar nu met een racquetball er bovenop. Noteer de hoogte van het basketbal op deze druppel en vergelijk het met de hoogte van de eerste druppel.

Volg de acceleratie van een losse bal

Een bal accelereert naar de grond na te zijn gevallen , en u kunt deze versnelling volgen met behulp van een videocamera en een projector. Begin met video-opname van een persoon die een bal laat vallen en die bal die de grond raakt met een snelheid van ongeveer 60 frames per seconde. Alle actie moet in hetzelfde frame plaatsvinden. Projecteer vervolgens de video van de vallende bal op een groot vel of meerdere vellen papier die aan een muur zijn geplakt. Ploeg vervolgens de val van de bal één frame per keer. Het moet duidelijk zijn dat de bal verder van het frame naar het raam beweegt om dichter bij de grond te komen.

Galileo Thought Experiment

Galileo heeft op beroemde wijze aangetoond dat alle objecten in dezelfde mate vallen door twee te laten vallen. kanonskogels met verschillende gewichten uit de scheve toren van Pisa. Hij stelde ook een gedachte-experiment voor om hetzelfde concept te demonstreren. Om dit gedachte-experiment uit te voeren, maak je een grote bal vast aan een kleinere bal. Laat beide ballen tegelijkertijd vallen en zie hoe lang ze duren om de grond te raken. Koppel vervolgens de twee ballen los en laat ze tegelijkertijd weer vallen. Volgens Galileo zou de hoeveelheid tijd voor de "samengevoegde" daling en de twee individuele ballen hetzelfde moeten zijn, aangezien geen van beide ballen omhoog of omlaag op de andere bal trok terwijl de twee waren bevestigd.