乒乓球从一定高度落下反弹,为什么每次弹起高度都比上次低?
我们可以用公式来理解这个问题,总能量等于二分之一mv平方加上mgh,其中mv平方代表动能,mgh代表重力势能。随着能量在运动中因阻力而流失,重力势能的最大值变小,最高点自然就降低了。
我们可以用公式来理解这个问题,总能量等于二分之一mv平方加上mgh,其中mv平方代表动能,mgh代表重力势能。随着能量在运动中因阻力而流失,重力势能的最大值变小,最高点自然就降低了。
这解释有点太简略了。能量守恒没错,但没说清楚能量具体去哪儿了。其实是空气阻力在跟球“拔河”,还有球落地变形时产生了内能(热能),这些不可逆的能量损耗才是弹得越来越低的根本原因。光看公式不分析损耗机制,容易让人误解成能量凭空消失了。
物理老师讲得挺清楚,但现实中空气阻力和球与地面碰撞时的非弹性形变才是能量损耗大头。每次反弹都有动能转化成热能散失了,所以高度才越来越低,单纯看公式可能忽略这些实际损耗因素。
公式解释确实很直观,不过从更本质的能量守恒角度来看,除了空气阻力做功外,球体与地面碰撞时的非弹性形变也会产生内能,这部分能量损失才是导致反弹高度逐年递减的关键因素之一。