Ja sigui a terra o a l'aire, diverses forces contribueixen al moviment d'una bola. Centrant-nos en pilotes esfèriques (com les que es fan servir al golf, el beisbol i el bàsquet), la seva mida i massa ajuden a determinar la manera de viatjar. A més d’afectar la velocitat i la trajectòria, la mida i la massa de les boles també contribueixen a com afecten les forces externes. Quan dues boles del mateix diàmetre estan fetes de materials de diferent densitat i massa, la bola amb major densitat de massa viatjarà més lluny si es projecta amb la mateixa quantitat de força o amb la mateixa velocitat inicial.
Densitat massiva
La física es refereix a pilotes com les que s’utilitzen en esports de competició com a “cossos rígids”. Per als cossos rígids en moviment, s'apliquen els principis del camp de la física anomenats "dinàmics". Entre els factors que ajuden a determinar com es mou un cos rígid, la seva massa per unitat de longitud o densitat de massa té un paper vital tant a terra com a l'aire. Un objecte amb alta densitat de massa resulta més difícil de moure i també més difícil d’aturar-se un cop comença a moure’s.
Objectes en vol
La diferència entre les boles de copes suaus i els trets utilitzats en la presa de trets proporciona un bon exemple dels efectes de la densitat massiva. Tot i que els dos tenen un diàmetre aproximadament igual, trobareu que la massa del metall pesat és molt superior a la de la softball. Com a tal, la presa de cops requereix una major força, o força inicial, que llançar una pilota de soft. No obstant això, a causa de l'elevada densitat de massa del tir, forces com la fricció de l'aire i la disminució de la gravetat afecten el seu vol menys que la de la pilota bàcul. Dit d’una altra manera, el tret viatjarà més lluny que la bola tova, ja que la seva massa la fa menys vulnerable a la fricció i la gravetat de l’aire.
Objectes a terra
Si bé la llei de la inèrcia funciona de manera similar tant a l’aire com al terra, les forces que ajuden a determinar com s’enrotlla una bola difereixen lleugerament entre ambdues. Al terreny pla, la gravetat i la fricció de l'aire no tenen un factor significatiu en la manera de rodar un objecte. Al lloc de les forces de gravetat i fricció de l'aire, la fricció superficial té un paper fonamental en la determinació de com es mouen les boles. De forma similar a les boles de vol, la fricció superficial impedeix el moviment de les pilotes amb baixa densitat de massa, com les pilotes de futbol, més que les de densitat massiva, com les boles de bitlles. En altres paraules, donada la mida igual en termes de diàmetre, la bola amb la massa més gran rodarà més lluny.
Força i moviment inicial
A causa dels diferents efectes de les forces externes, les boles amb alta densitat de massa viatjarien més lluny i més ràpidament que les de baixa densitat de massa si poguessis llançar ambdues forces amb una quantitat infinita de força. Tot i que no es pot fer això, llançar o rodar pilotes de diferents densitats de massa a la mateixa velocitat inicial obté el mateix efecte. Colpejar una pilota de golf amb més potència que una pilota de ping-pong proporciona il·lustració. Quan els llançes amb la mateixa velocitat inicial, la bola de golf s'envia disparant, mentre que la fricció d'aire acaba el vol de la bola de ping pong poc després de la sortida.
Es poden veure efectes similars sobre el terreny. Si bé requeriria una major quantitat de força per rodar ambdues a la mateixa velocitat inicial, la densitat de massa més elevada de la bola de bowling li donaria un impuls de rotació més gran que un bàsquet rodat. La superfície aviat ralentitzaria el bàsquet, aturant-lo finalment, mentre que l’elevada densitat de massa i la força de rotació de la bola de bitlles continuarà transportant-la durant una distància més llarga.
