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物理

なぜボールは、はずむの?

まず、答え

ボールがはずむのは、地面にぶつかったときに一瞬へこみ、もとの形にもどろうとする力で、はね返るからです。よくはずむボールは、この「もどる力」が強いのです。

どうして?

ボールが地面に当たると、目に見えないくらいの一瞬、つぶれます。ゴムなどは、もとの形にもどろうとする性質(弾性)があるので、つぶれた反動で地面をおし、そのおし返しではね上がります。

ねん土のように、つぶれたままもどらないものは、はずみません。「もどる力」があるかどうかが、分かれ道です。

もう一歩

よく見ると、はね返る高さは、落とした高さより低くなります。つぶれてもどるときに、一部のエネルギーが、熱や音になって逃げるからです。よくはずむボール(スーパーボール)は、逃げるエネルギーが少ないのです。

空気の入ったボール(バスケやサッカー)は、中の空気が縮んでもどる力ではずむので、空気がぬけるとはずまなくなります。また、地面がかたいほどよくはずみ、やわらかい砂の上では、エネルギーが砂に吸われて、あまりはずみません。落とすたびに、「どれくらいはずむかな?」と手で感じてみると、もどる力のちがいがよく分かります。

へぇ、となる話

じつは、ガラスの玉も、ぶつかる一瞬は、ほんの少しへこんではずんでいます。かたそうに見える物も、ぶつかるしゅん間はちぢんでいるのです。「はずむ」は、もどる力のあらわれなのです。

身のまわりの同じしくみ

ボール、トランポリン、ばね、輪ゴム、ベッドのマットレス。どれも、へこんでもどる力ではたらいています。

#しくみ

力だめしクイズ

ボールがはずむのは?

やってみよう

ボールのはずみ方を、くらべよう

物理

同じ高さから落として、はずみを見くらべよう。

ざいりょう

  • いろんなボール(ゴム・スーパーボール・テニス・新聞紙を丸めたもの等)
  • ものさし
  • かたい床

やりかた

  1. 同じ高さ(例:50cm)から、そっと落とす
  2. はね返る高さを、ものさしで見る
  3. ボールをかえて、同じ高さから落とす
  4. いちばんよくはずむのはどれか、順にならべる

わかることもどる力(弾性)が強いボールほど、高くはずみます。もどるとき一部が熱や音で逃げるので、落とした高さより低くはずみます。

あんぜん割れ物のない場所で。

このきじは「力と運動のきほんコース」の 7/10 最初から読む

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