Когда мяч свободно падает с некоторой высоты, его импульс p можно рассчитать с учетом его массы m и скорости v в момент времени t. Импульс определяется как произведение массы на скорость:
\[ p = m \cdot v. \]
Во время свободного падения скорость мяча увеличивается из-за действия силы тяжести. Если мы пренебрегаем сопротивлением воздуха, то скорость мяча в момент времени t можно выразить через уравнение движения:
\[ v = g \cdot t, \]
где g — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
Таким образом, по мере падения мяч будет накапливать импульс в соответствии с развитием скорости:
\[ p(t) = m \cdot (g \cdot t) = m \cdot g \cdot t. \]
Таким образом, модуль импульса мяча будет расти линейно во времени до удара о поверхность. При ударе о поверхность импульс резко изменится, и, в зависимости от характера удара (упругий или неупругий), может произойти значительное изменение его значений.