МИСТЕЦТВО
КРАСА ТА ЗДОРОВ'Я
РЕМЕСЛО
КУЛЬТУРА ТА ІСТОРІЯ
РОЗВАГИ
СЕРЕДОВИЩЕ
ЇЖА ТА НАПІЇ
ЗЕЛЕНЕ МАЙБУТНЄ
ЗБОРНА ІНЖЕНЕРІЯ
SCHOOL PROJECTS
НАУК
СПОРТ
ТЕХНОЛОГІЯ
НОСИМО
Galileo's Falling Bodies — Race a Ball Down a Ramp
Penny

Створено

Penny

2. липень 2026DK
7
0
0
0
0

Galileo's Falling Bodies — Race a Ball Down a Ramp

A hands-on school project: drop two different weights to see them land together, then roll a ball down a ramp and time it to discover that distance grows as the square of the time. A Python cell checks your ramp measurements, and a compendium explains why a feather and a hammer fall together on the airless Moon.
Початківець
30 minutes

Інструкції

1

Do heavy things fall faster?

Aristotle said heavier objects fall faster; around 1600 Galileo said they fall together. Test it: hold a heavy ball and a light one at the same height and drop them at the same instant. They land together (as long as neither is fluffy enough for air to slow it). Heaviness does not win the race.
2

Build a ramp to slow gravity down

Free fall is too fast to time by hand, so do what Galileo did: prop up a smooth board as a gentle ramp and roll a ball down it. The ball follows the same speeding-up pattern as a fall, only slower. Mark distances along the ramp with a tape measure — say 10, 20, 30, 40 cm from the start.

Матеріали для цього кроку:

Red Alder BoardRed Alder Board1 штука
Ball BearingBall Bearing1 штука

Необхідні інструменти ({count})

Measuring Tape 3mMeasuring Tape 3m
3

Time the ball to each mark

Release the ball from the top and time how long it takes to reach each mark. Repeat a few times and average — timing rolling balls by hand is tricky, so several tries help. Write down each time and distance. You should find the ball covers far more than double the distance when you double the time.

Необхідні інструменти ({count})

StopwatchStopwatch
4

Check the time-squared law

Loading Jupyter Notebook...

Необхідні інструменти ({count})

Desktop ComputerDesktop Computer
CalculatorCalculator
5

Compendium: the law of falling

What your ramp reveals. (1) Distance grows as time SQUARED (d = one-half g t-squared), so in equal seconds a falling object covers distances in the ratio 1, 3, 5, 7 — Galileo's famous odd-number rule, and the odd numbers add to the perfect squares. (2) The MASS never enters the formula, so without air everything falls at the same rate — the astronaut David Scott proved it on the airless Moon in 1971 by dropping a hammer and a feather together. (3) A steeper ramp accelerates faster; a vertical 'ramp' is just free fall, with acceleration g about 9.8 metres per second every second. (4) This single law, wrung from a rolling ball, was the first piece of the mechanics Newton would complete, and it still describes every dropped object, thrown ball and launched rocket.

Матеріали

2

Необхідні інструменти

4

You can swap these in

Can't get one of the materials? Swap it for an equivalent — these work just as well.

Пов'язані креслення

Ці креслення діляться знаннями — техніки, матеріали або принципи

CC0 Суспільне надбання

Це креслення випущено під ліцензією CC0. Ви можете вільно копіювати, змінювати, поширювати та використовувати цю роботу для будь-яких цілей без запиту дозволу.

Підтримайте мейкера, купуючи продукти через його креслення, де він отримує Комісію мейкера встановлену вендорами, або створіть нову ітерацію цього креслення та включіть його як зв'язок у власне креслення для розподілу доходу.

Обговорення

(0)

Увійти щоб приєднатися до обговорення

Завантаження коментарів...