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電車の中でジャンプすると 電車の中でジャンプしても 着地の時に位置は、ずれな...

jac********さん

2011/9/722:34:07

電車の中でジャンプすると

電車の中でジャンプしても 着地の時に位置は、ずれないですよね? 慣性の法則という結論ですが

何故 スケボー乗ってるときにジャンプすると スケボーだけ先に

行ってしまい 自分はジャンプした場所に着地しますが 電車でジャンプするとまったくずれずに 着地できるのでしょうか?

じぶんは小学生の頃は 「電車には前後左右に壁があるため風を 受けずにジャンプしても電車の位置がず れずに着地できる」と考えてました。

この結論だと 電車が前後左右に壁が無いトロッコ列車 だった場合 着地の時に位置がずれるということで しょうか?

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man********さん

2011/9/914:54:26

簡単に言うと真上に飛んでないから&空気抵抗の影響ってことです。

もう少し詳しく説明しましょう。

空気抵抗はわかりやすいですよね。
スピードが出れば、空気抵抗が発生します。
スケボーは平べったい板だから空気抵抗はとても小さい。
乗ってる人は立っているから風を受けやすい。
ある程度速いスピードだったら、スケボーと路面との抵抗を足しても乗ってる人の空気抵抗の方が大きい。

だから水平な路面で真上にジャンプしたときに、抵抗が小さいスケボーの方が先に進みます。


もう一つの理由
例えば30度の坂で路面の摩擦抵抗がゼロだったら、乗ってる人は垂直よりも30度前に傾いた状態が「まっすぐ」と感じます。
それはあくまでも、路面抵抗がゼロの場合だけです。
路面の抵抗があると、それに逆らうために傾きが30度よりも小さくなります。
その状態で乗り手が感じている「まっすぐ」は若干後ろに傾いていることになります。
なので、まっすぐ上に飛んだつもりでも、実際は若干後ろに飛んでいるのです。

平らな路面でも、同じように少しだけ路面抵抗というブレーキがかかっています。
だからそれに抗するために体が後ろに傾いていて、そのために後に飛んでしまいます。

速い速度では空気抵抗のせいで後に飛ばされ、ゆっくりの時は路面抵抗のせいで後ろに飛んでしまうわけです。



>>この結論だと 電車が前後左右に壁が無いトロッコ列車 だった場合 着地の時に位置がずれるということで しょうか?

はい、そのとおりです。風(空気抵抗)を受けて後ろにずれます。

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rik********さん

編集あり2011/9/902:39:08

スケボーに乗っていて、真上にジャンプすればスケボーの上に着地します。
スケボーが先に行くのは、真上にジャンプできていないから。

まず、止まっているスケボーの上で真上にジャンプの練習。それができたら走っているスケボーですが、周囲の景色にをできるだけ見ずに、止まっている時と全く同じ姿勢、同じ感覚でジャンプ。これができたら、走るスケボーの上でもスケボーに着地します。
また、自分はジャンプした位置に着地とありますが、横から友人にビデオ撮影してもらい、確認してください。同じ位置では無いと思いますよ。

もちろん風の影響はありますが、スケボーのスピードなら影響は小さいでしょう。

wha********さん

2011/9/723:27:12

慣性の法則を説明するための例であって、微小ではあるが現実はずれます。

①先ず重力が一様であるという制限があります。
実際は一様でありません。電車内であれば無視できますが・・・
②空気の抵抗がない場合です。
これまたスピードが遅く、人みたいな形をしていたらこれまた問題外です。
紙みたいなものであれば、そうなりません。
③コリオリ力が働かない場合です。
地球が自転しているとコリオリ力が働きます。でも、例では速度が遅いので、
これも無視できます。
④一様に力がかからない場合、例えば 電車でなく、非常に小っちゃい乗り物で
あれば、そうはならないでしょう。スキーのようなもので、重心取るのが難しく
ふらふらして、ずっこけそうな状態では無理でしょう。

要するに、色々と力がかかる状態では、慣性の法則を説明するのは非常に
困難なので、理想化して、あるいはそれに近い例で説明しています。

電車でジャンプする場合、1nmも違わずに元の位置に着地することはないでしょう。

tam********さん

2011/9/722:50:11

スケボーの上でジャンプするときには、たぶん真上にジャンプしてスケボーを真下に蹴っているつもりでも、前方に動いている足はスケボーを前方に蹴っているんだと思います。だからスケボーが加速することになって、スケボーが先に行ってしまうのでは?
電車でも同様のことをしているけど、電車自体の質量が大きいから多少前方に蹴ったところで電車が加速なんてしないから、同じところに着地するんではないでしょうか。

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