Uanset om det er på jorden eller i luften, bidrager en række kræfter til bevægelse af en kugle. Fokus på sfæriske bolde - som dem, der bruges i golf, baseball og basketball - deres størrelse og masse er med til at bestemme, hvordan de rejser. Ud over at have indflydelse på hastighed og bane bidrager kuglernes størrelse og masse også til, hvordan eksterne kræfter påvirker dem. Når to kugler med samme diameter er lavet af materialer med forskellig tæthed og masse, kører kuglen med den største massetæthed længere, hvis den projiceres med den samme mængde kraft eller med den samme starthastighed.
Masse-Density
Fysik henviser til kugler, såsom dem, der bruges i konkurrencedygtige sportsgrene som "stive legemer." For stive legemer i bevægelse gælder principperne i fysikfeltet kaldet "dynamisk". Blandt de faktorer, der hjælper med at bestemme, hvordan en stiv krop bevæger sig, spiller dens masse pr. Enhedslængde eller massetæthed en vigtig rolle både på jorden og i luften. Et objekt med høj massetæthed viser sig at være vanskeligere at bevæge sig og også vanskeligere at stoppe, når det først begynder at bevæge sig.
Objekter under flyvning
Forskellen mellem softballs og de skud, der bruges i skudputting, giver et godt eksempel på virkningerne af massetæthed. Selvom begge har omtrent lige stor diameter, finder du massen af tungmetalskuddet meget højere end softballens. Som sådan kræver skudtagning en større mængde styrke eller startkraft end at kaste en softball. På grund af skudets høje massetæthed påvirker kræfter som luftfriktion og det nedadgående tyngdekraft imidlertid dens flyvning mindre end en softballs. Med andre ord, skuddet vil bevæge sig længere end softball, fordi dets masse gør det mindre sårbart over for luftfriktion og tyngdekraft.
Objekter på jorden
Mens træghedsloven fungerer på en lignende måde både på luften og på jorden, er de kræfter, der hjælper med at bestemme, hvordan en kuglrulle skiller sig lidt mellem de to. På jævnt underlag tager tyngdekraft og luftfriktion ikke væsentligt ind i, hvordan et objekt ruller. I stedet for tyngdekraften og luftfriktion spiller overfladefriktion en vigtig rolle i bestemmelsen af, hvordan kugler ruller. I lighed med bolde under flugt hindrer friktion af overfladen bevægelse af bolde med lav massetæthed, såsom fodboldkugler, mere end det gør dem med høj massetæthed, såsom bowlingkugler. Med andre ord, givet samme størrelse med hensyn til diameter, vil kuglen med den større masse rulle længere.
Indledende kraft og bevægelse
På grund af de forskellige effekter af eksterne kræfter, ville kugler med høj massetæthed bevæge sig længere og hurtigere end dem med lav massetæthed, hvis du kunne starte begge med en uendelig mængde kraft. Selvom du ikke kan gøre dette, får kast eller rulning af kugler med forskellige massetætheder med samme starthastighed den samme effekt. At slå en golfbold med mere kraft end en ping pong-kugle giver illustration. Når du starter begge med den samme oprindelige hastighed, sendes golfkuglen skyhøje, mens luftfriktion afslutter ping pongboldens flyvning kort efter, at den forlader tee.
Du kan se lignende effekter på jorden. Selvom det kræver en større mængde kraft at rulle begge med den samme oprindelige hastighed, ville en bowlingkugles højere massetæthed give den større rotationsmoment end en rullet basketball. Overfladen ville snart bremse basketballen og til sidst stoppe den, mens bowlingkuglens høje massetæthed og rotationskraft fortsætter med at bære den i en længere afstand.
