15 Rebounding Capsule

Aufgabenstellung

A spherical ball dropped onto a hard surface will never rebound to the release height, even if it has an initial spin. A capsule-shaped object (i.e. Tic Tac mint) on the other hand may exceed the initial height. Investigate this phenomenon.

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Leitfragen

Theoretische Vorüberlegungen

• Welche Energien werden beim Fallen und zurückprallen eines Balls ineinander umgewandelt?
• Welche Energie kommt hinzu, wenn der Ball zu Beginn des Falls angedreht wird?
• Warum kann solch ein Ball nie höher als die ursprüngliche Fallhöhe zurückprallen?
• Was verändert sich der obige Zusammenhang, wenn statt eines Balls (Punktmasse) ein starrer Körper mit einem Trägheitsmoment angenommen wird?

Experimentelle Untersuchung

• Wie kann die Rückprallhöhe eines fallenden Objektes experimentell untersucht werden?
• Wie verhält sich diese bei Punktmassen und angedrehten Bällen?
• Welche experimentellen Parameter können aus solchen Messungen bestimmt werden?
• Was passiert im selben Experiment, wenn statt Kugeln eiförmige Objekte verändert werden?
• Unter welchen Voraussetzungen kann dieses Objekt über die ursprüngliche Fallhöhe hinaus zurückspringen?