1. Gravité:
- La force principale agissant sur le ballon tout au long de son vol. Il tire le ballon vers le bas, le faisant accélérer vers le sol.
2. Force normale:
- Lorsque la balle entre en contact avec la surface, la surface exerce une force ascendante sur la balle, l'empêchant de passer. Cette force est égale et opposée à la force que la balle exerce à la surface.
3. Résistance à l'air (traînée):
- Cette force s'oppose au mouvement du ballon dans les airs. Il est proportionnel à la vitesse de la balle et augmente à mesure que la balle se déplace plus vite. La résistance à l'air agit dans la direction opposée du mouvement du ballon.
4. Force élastique:
- Lorsque la balle se déforme lors de l'impact, sa structure interne stocke l'énergie. Cette énergie stockée est ensuite libérée lorsque la balle revient à sa forme d'origine, la propulsant vers le haut. La quantité d'énergie stockée, et donc la force, dépend des propriétés des matériaux de la balle (par exemple, l'élasticité).
5. Frottement:
- Cette force agit entre la balle et la surface pendant le contact. Il s'oppose au mouvement du ballon et contribue à la perte d'énergie, réduisant la hauteur de rebond à chaque rebond.
comment ces forces interagissent:
* avant le rebond: La gravité accélère la balle vers le bas. La résistance à l'air ralentit légèrement la balle.
* pendant le rebond: La force normale de la surface arrête le mouvement vers le bas de la balle. La balle se déforme, stockant l'énergie.
* après le rebond: La force élastique de la déformation du ballon la propulse vers le haut. La gravité et la résistance à l'air agissent pour ralentir la balle, la ramenant finalement à la surface pour un autre rebond.
Points clés:
* collisions inélastiques: Une balle rebondissante est un exemple de collision inélastique. Cela signifie qu'une certaine énergie est perdue à chaque rebond, généralement en raison de la friction et de la chaleur générées pendant la déformation.
* Facteurs affectant le rebond: La hauteur du rebond dépend de facteurs comme le matériau de la balle, de sa vitesse initiale et de la surface sur laquelle il rebondit. Une balle parfaitement élastique rebondirait indéfiniment à la même hauteur, mais les matériaux du monde réel subissent une perte d'énergie.