Thí nghiệm vui · Vật lý 10 · Năng lượng
Bóng tennis đặt trên bóng rổ nảy “siêu cao”
Thả bóng tennis đặt chồng trên bóng rổ: bóng tennis nảy lên cao gấp nhiều lần độ cao thả.
🧰 Chuẩn bị
- Một quả bóng rổ (hoặc bóng đá)
- Một quả bóng tennis (hoặc bóng nhựa nhỏ)
- Sân rộng, nền cứng
🤔 Dự đoán trước khi làm
Bóng tennis sẽ nảy cao hơn hay thấp hơn độ cao lúc thả?
Ghi dự đoán của em ra giấy, sau khi làm thí nghiệm hãy so sánh xem em đoán đúng không nhé!
🧪 Cách làm
- Thả riêng từng quả bóng từ độ cao ngang ngực, ghi lại độ cao nảy lên.
- Đặt bóng tennis nằm ngay trên đỉnh bóng rổ, giữ hai quả thẳng hàng.
- Thả cả hai cùng lúc, quan sát độ cao bóng tennis nảy lên.
⚠️ An toàn
- Làm ngoài trời, không làm gần cửa kính, đèn; không cúi mặt nhìn thẳng phía trên bóng.
👀 Hiện tượng
Bấm để xem hiện tượng (sau khi đã làm thí nghiệm)
Bóng rổ gần như không nảy lên, còn bóng tennis bắn vút lên cao gấp nhiều lần độ cao thả.
Em quan sát thấy:
💡 Giải thích
Bấm để xem giải thích
Bóng rổ chạm đất, bật lên với vận tốc \(v\) và va chạm với bóng tennis đang rơi xuống với vận tốc \(v\). Vì bóng rổ nặng hơn nhiều, trong hệ quy chiếu gắn với bóng rổ bóng tennis bật ra với \(2v\), nên so với mặt đất nó có vận tốc khoảng \(3v\). Độ cao tỉ lệ với \(v^2\) nên lí tưởng có thể cao tới 9 lần. Động năng của bóng rổ đã truyền phần lớn sang bóng tennis; tổng năng lượng vẫn bảo toàn.
Em hãy giải thích hiện tượng bằng kiến thức đã học:
🚀 Thử thêm
- Thử với ba quả bóng chồng lên nhau (to – vừa – nhỏ).