バウンドと摩擦

物理学の基礎と概念
(担当教員 岡村秀樹)
自由研究 2013
グループ3

M.A.,   R.K.,   Y.E.,   M.H.,   K.O.,   A.Y.



動機

テニス中, ボールが水たまりで跳ねると
ボールが滑り,速く跳ねてくる気がする
これはなぜか?


仮説

この現象が顕著なのはスライスやフラット
          →ボールの入射角がファク ター?
-水たまりに入ったボールが横滑りして跳ね上がる
もしくは
-濡れているボールの跳ね返りが低いために、跳ね上がりの角度が変化する


実験方法

地面に対して角度約45°に板を固定し、
地面からの高さ25.5cmの地点にゴム板を取り付ける
高さ155.0cmの地点からボールを落とし
(つまりボールが跳ね返るまでの距離は124.5cm)、
そのバウンドを横から撮影する
水を流さない場合(57.0gの乾いたボール)
と流す場合(74.5gの濡れたボール)とで、データを比較する

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実験結果

  • 図は右からボールが入射し、左へ抜けていく様子を表している。
  • 濡れている方が上向きの反射をする。
Dry Wet
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考察

  • 先行研究とは正反対の結果となった。
  • 考え得る要因としては、コートの厚さが関係しているのではないか。
    また、入射角の相違も関係あるのではないか。
  • ラケットを使用するor使用しないでボールにかかる力が
    変化するのではないか。


動画・写真


<img src="BounceWet.gif" alt="BounceWetClip" >
(写真:36.1°回転)



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<img src="dryground_eighth.gif" alt="DryGroundClip" >
濡れていない地面抜粋1/8



<img src="wetground_eighth.gif" alt="DryGroundClip" >
濡れている地面抜粋1/8