NộI Dung
- Chuyển năng lượng từ động năng sang tiềm năng và trở lại
- Thả bóng đôi
- Theo dõi sự tăng tốc của một quả bóng rơi
- Thí nghiệm tư tưởng Galileo
Mặc dù thả một quả bóng và để nó nảy lên có vẻ như là một sự xuất hiện hàng ngày phổ biến, có rất nhiều lực lượng làm việc trong kịch bản này. Một số dự án khác nhau có thể tiết lộ việc truyền năng lượng hoặc tăng tốc đang diễn ra.
Chuyển năng lượng từ động năng sang tiềm năng và trở lại
Khi một quả bóng rơi va chạm với mặt đất, động năng của nó được chuyển thành năng lượng tiềm năng khi quả bóng nén lại. Sau đó, khi độ đàn hồi của quả bóng làm cho nó giãn ra, năng lượng tiềm tàng được chuyển trở lại thành động năng dưới dạng quả bóng nảy ngược lên khỏi mặt đất. Để thấy sự truyền năng lượng này, thả một số loại bóng khác nhau xuống đất từ cùng một độ cao và xem mỗi loại bóng bật lại cao bao nhiêu. Xác định những quả bóng nào là hiệu quả nhất trong việc chuyển động năng sang năng lượng tiềm năng và trở lại.
Thả bóng đôi
Năng lượng có thể được chuyển từ động năng sang tiềm năng, và nó cũng có thể được truyền trong quá trình va chạm. Để quan sát sự truyền năng lượng này, hãy bắt đầu bằng cách thả một quả bóng rổ từ một độ cao nhất định và sau đó đo xem nó nảy cao bao nhiêu. Tiếp theo, thả bóng rổ từ cùng một độ cao, nhưng lần này với một cây vợt được đặt trực tiếp lên trên nó. Ghi lại chiều cao của quả bóng rổ trong lần thả này và so sánh với chiều cao được nhìn thấy ở lần thả đầu tiên.
Theo dõi sự tăng tốc của một quả bóng rơi
Một quả bóng sẽ tăng tốc về phía mặt đất sau khi bị rơi và bạn có thể theo dõi gia tốc này bằng máy quay video và máy chiếu. Bắt đầu bằng cách quay video một người thả một quả bóng và quả bóng đó chạm đất với tốc độ khoảng 60 khung hình mỗi giây. Tất cả các hành động nên diễn ra trong cùng một khung. Tiếp theo, chiếu video quả bóng rơi lên một tấm lớn hoặc nhiều tờ giấy được dán vào tường. Sau đó, vẽ các quả bóng rơi một khung hình tại một thời điểm. Rõ ràng là quả bóng di chuyển xa hơn từ khung này sang khung khác càng gần mặt đất mà nó nhận được.
Thí nghiệm tư tưởng Galileo
Galileo nổi tiếng cho thấy rằng tất cả các vật thể rơi với tốc độ như nhau bằng cách thả hai quả đạn đại bác với trọng lượng khác nhau ra khỏi Tháp nghiêng Pisa. Ông cũng đề xuất một thí nghiệm tư duy để chứng minh khái niệm tương tự. Để tiến hành thí nghiệm suy nghĩ này, buộc một quả bóng lớn thành một quả bóng nhỏ hơn. Thả cả hai quả bóng cùng một lúc và xem chúng mất bao lâu để chạm đất. Sau đó, ngắt kết nối hai quả bóng và thả chúng đồng thời một lần nữa. Theo Galileo, lượng thời gian cho việc thả "tham gia" và hai quả bóng riêng lẻ phải giống nhau, vì không có quả bóng nào được kéo lên hoặc xuống trên quả kia trong khi hai quả bóng được gắn vào.