電車の車内でジャンプ

質問

動いている電車の車内でジャンプしても、着地する場所は、ジャンプを始めた地点と同じ所になる。
仮に、動いている電車の上（屋根？）でジャンプすれば、当然　着地点は移動する。

当たり前のことで、自分では分かっているのですが、人に説明しようとすると、どう説明すればいいのか分かりません。ましてや、小学生とかにも分かってもらえるような説明ともなると難しいです。

(1)小学生（子供）にも分かってもらえるような説明（比較的分かりやすい言葉を使って）
(2)大人に説明する言い方（常識的な言葉を使って）

この二通りの説明（解答）をうまく言うにはどうしたらよいでしょうか？？

回答No.9

ultraCS

(1)　車内では風が吹いていないから、屋根の上では風が吹くから力学的に半分は間違いだけど)
(2)　加速減速の状況はつり革の下がり方で観測できます。つり革がまっすぐ下がっているときは落としたものもまっすぐ下に落ちるということです。まあ、大人なら慣性の法則を説明すれば十分でしょう。

ここからは、ちょっとへそ曲がりな理屈

で、実は、ご質問の前者の現象は観測不可能です。なぜなら、電車が等速直線運動をするという前提自体が誤認だからです。
加速中や減速中にジャンプすれば元の位置には落ちませんよね。電車の運転というのは、実際にはマスコンをオフにした惰行時の走行抵抗による非常に緩やかな減速と、その回復のための細かな加速の繰り返しで構成されており、等速直線運度をしている時間というのはほとんどないのです(緩やかな下り勾配で減速と釣り合っている場合など)。ですから、精密に測ってみれば、元の位置に着地することは、偶然を除けばほぼあり得ないというのが結論になります。また、走行中には横加速(揺れとも言う)もあります。
と細かいことに拘ってみましたが、実際には感じられないほどの減速ですから、ほぼ同じ位置に落ちますけどね。

お礼

電車の運転の知識までありがとうございます。

説明の参考にさせていただきます。

回答No.8

hula-girl

一定の早さで動いている事を前提として。

(1) 電車と中の人と電車の中の空気は一緒に動いているので、電車の中でジャンプしても同じ所へ戻れる。

　　電車の上では電車と人は同じ早さで動いて居るけれど、空気は止まっているので、それが”風”になってジャンプした人を動かしてしまうから、同じ所へは戻れない。

(2) ほとんど同じ様な感じかと思います。

○大気のない場所で同じ行動をした場合は、電車の中でも上でもジャンプした人に慣性力が働いているので同じ場所に戻ることが出来ますが、地球上で考えた場合は大気が物体の移動を抑制する方向に働きますので影響を受けます。その抑制する方向の力を電車と言う空間（箱）ごと移動することで、内部の空間は外部の影響を受ける事がないので、電車内ではジャンプした元の地点に着地出来る事になります。

お礼

ありがとうございます。説明の参考にさせていただきます。

回答No.7

makosei

・動いている電車の中でジャンプして人にぶつかると危ないので、ぶつからないようになっている。

・動いている電車の窓から外に手を出したり、屋根の上でジャンプしたらとても危険なのでしてはいけません。

お礼

幼稚園位の子なら理解してくれるかもしれません。
もし、質問されたら使ってみようかなと思います。

回答No.6

bonta-02

(1)は絵でも描いてあげたほうが分かりやすいんじゃないかな。
(2)は慣性の法則を説明して上げればいいと思います。

回答No.5

ikijfd

電車内の空気は電車と同じ速度で移動している。そのため、その中でジャンプすると空気と同じ動き、つまり電車内で見れば着地点は同じ。
しかし、電車外だと空気が前から後ろに動いている（実際には電車が動いているのであるが）ので、その空気抵抗で着地点は移動する。

でいいんじゃないでしょうか

お礼

ありがとうございます。説明の参考にさせていただきます。

回答No.4

ousa

>動いている電車の上（屋根？）でジャンプすれば、当然　着地点は移動する。

空気の流れ（風）も車速と同じならば、もしくは空気抵抗を計算に入れなければ着地点は移動（移動しない＝地図上では移動してる）しません。

回答No.3

itinohana

(1)については、「地球は時速1700kmで回っているのに、自分が地面の上でジャンプしても、同じ位置に着地するよね」
と説明したことがあります。
突っ込みどころは多数ある説明ですが、なんとなくは理解してもらえました。

(2)は「慣性の法則により、動いているものは動き続けようとするから」でしょうか。
「慣性の法則」というのが、どこまで常識的かが難しいところですが。

余談ですが、動いている電車内でジャンプすると確かにジャンプしたのと同じ位置に着地しますが、
停止している電車内でジャンプして、空中に浮いているあいだに電車が加速を始めた場合や、
動いている車内でジャンプして、空中で浮いているあいだに電車が減速した場合は、
それぞれジャンプしたのとは異なる位置に着地します。

お礼

ありがとうございます。説明の参考にさせていただきます。
余談の部分、実際にやってみたいです（笑）

回答No.2

rinmedic

１）車が急に止まれないように、動いているものはなかなか止まろうとしないんだ
動いてる電車の中でジャンプしても同じところに着地するのは、
電車と中の人が同じ速度で動いていたからなんだ
もし、電車の屋根でジャンプしたら、電車の屋根だと風がものすごいスピードで吹いてるから飛ばされちゃうんだ

２)動いている電車の中でジャンプしても、慣性が働くので着地する場所は、ジャンプを始めた地点と同じ所になる。
仮に、電車の屋根でジャンプすると、風の抵抗があるため着地点は移動する

・・・二つ並べるとなんだか変な感じがする

お礼

ありがとうございます。説明の参考にさせていただきます。
(1)、(2)ともに簡潔で分かりやすいです。

回答No.1

looksno1

人がジャンプするのは、電車内で見れば上方向だが、電車外で見れば電
車の移動ともに前方方向（放物線上）にもジャンプしている。
人も電車も同じ速度で前方に移動するから同じ点で止まる。
これでどうでしょうか。
子供に教えるには絵にかいた方が分かりやすいと思います。

お礼

ありがとうございます。説明の参考にさせていただきます。