Of het nu op de grond of in de lucht is, verschillende krachten dragen bij aan de beweging van een bal. Door zich te concentreren op bolvormige ballen - zoals die welke worden gebruikt in golf, honkbal en basketbal - bepalen hun grootte en massa hoe ze reizen. Naast de invloed op snelheid en baan, dragen de grootte en massa van ballen ook bij aan de invloed van externe krachten op hen. Wanneer twee kogels met dezelfde diameter zijn gemaakt van materialen met verschillende dichtheid en massa, zal de kogel met de grotere massadichtheid verder reizen indien geprojecteerd met dezelfde hoeveelheid kracht, of met dezelfde beginsnelheid.
Massadichtheid
Fysica verwijst naar ballen zoals die welke in competitiesporten worden gebruikt als "stijve lichamen". Voor starre lichamen in beweging zijn de principes van het fysica-veld "dynamisch" van toepassing. Onder de factoren die helpen bepalen hoe een star lichaam beweegt, speelt zijn massa per lengte-eenheid of massadichtheid een vitale rol, zowel op de grond als in de lucht. Een object met een hoge massadichtheid blijkt moeilijker te verplaatsen en ook moeilijker te stoppen zodra het begint te bewegen.
Voorwerpen tijdens de vlucht
Het verschil tussen softballen en de schoten die worden gebruikt bij kogelstoten, is een goed voorbeeld van de effecten van massadichtheid. Hoewel beide ongeveer gelijk in diameter zijn, vind je de massa van de heavy metal shot veel hoger dan die van de softbal. Als zodanig vereist kogelstoten een grotere hoeveelheid kracht of initiële kracht dan het gooien van een softbal. Vanwege de hoge massadichtheid van het schot, beïnvloeden krachten zoals luchtwrijving en de neerwaartse aantrekkingskracht van de zwaartekracht de vlucht minder dan die van een softbal. Met andere woorden, het schot zal verder reizen dan de softbal, omdat de massa het minder kwetsbaar maakt voor luchtwrijving en zwaartekracht.
Voorwerpen op de grond
Hoewel de traagheidswet op dezelfde manier werkt op zowel de lucht als de grond, verschillen de krachten die helpen bepalen hoe een bal rolt enigszins tussen de twee. Op een vlakke ondergrond spelen zwaartekracht en luchtwrijving geen rol van betekenis bij het rollen van een object. In plaats van de zwaartekracht en luchtwrijving speelt oppervlaktewrijving een belangrijke rol bij het bepalen hoe ballen rollen. Net als ballen tijdens de vlucht, belemmert oppervlaktewrijving de beweging van ballen met een lage massadichtheid, zoals voetballen, meer dan bij ballen met een hoge massadichtheid, zoals bowlingballen. Met andere woorden, gegeven gelijke grootte in termen van diameter, zal de bal met de grotere massa verder rollen.
Aanvankelijke kracht en beweging
Vanwege de verschillende effecten van externe krachten, zouden ballen met een hoge massadichtheid verder en sneller reizen dan die met een lage massadichtheid als je beide met een oneindige hoeveelheid kracht zou kunnen lanceren. Hoewel je dit niet kunt doen, werpen of rollen ballen met verschillende massadichtheden met dezelfde beginsnelheid hetzelfde effect. Een golfbal slaan met meer kracht dan een pingpongbal geeft illustratie. Wanneer u beide met dezelfde beginsnelheid lanceert, wordt de golfbal hoogvliegend gestuurd, terwijl luchtwrijving de vlucht van de pingpongbal beëindigt kort nadat deze de tee verlaat.
U kunt vergelijkbare effecten op de grond zien. Hoewel het een grotere hoeveelheid kracht zou vereisen om beide met dezelfde beginsnelheid te rollen, zou de hogere massadichtheid van een bowlingbal hem een grotere rotatiemoment geven dan een opgerolde basketbal. Surface zou het basketbal snel vertragen en uiteindelijk stoppen, terwijl de hoge massadichtheid en rotatiekracht van de bowlingbal het over een langere afstand blijft dragen.
