火车在行驶的时候,人在车厢里面跳起来,还会落到原地吗?为什么?相信很多人都坐过火车,那你有没有想过,为什么在高速运行的火车里?人...

假如一个人以与火车相同的速度在车厢里与火车行驶方向相反的方向奔跑那么当人掉下车后是否安全的落在原地

火车在行驶的时候,人在车厢里面跳起来,还会落到原地吗?为什么?

相信很多人都坐过火车,那你有没有想过,为什么在高速运行的火车里?人向上起跳时会落在原地呢?

会,因为你和火车都有惯性,而且方向相同,大小一样。
会,
会,第一个说的对

“假设”在一列火车内,火车加速度非常大,车厢封闭,人在车内跳起后会落在原点吗?怎么证明这题呢?

这是基本的相对运动问题,但却并不简单。就是因为那个加速度——而且从理论上讲,加速度的大小并不重要,即使加速度很小,但只要有,那就和没有不同了。有没有加速度, 本质就是惯性系和非惯性系的区别。
(1)若没有加速度,即是惯性系,那相对运动计算很简单,直接用牛顿运动定律即可。比如你的例子,如果没有加速度,那么:
从火车上看,人在车厢内自由活动,与在地面上并无区别,跳起后自然能落回原点。人感觉不到火车在走,人自己在水平方向上也没有动,只是上下动了一下。
从地面上看也一样:火车在走,人跟着火车以相同的速度在走,人跳起来,有了向上的位移和速度,但水平方向上仍然保持原有的、和火车相同的速度——因为惯性。等人落下后,火车也移动到了相同的位置,也就是还是落在了“原点”。从地面看来,人的运动轨迹其实是一条抛物线段,而火车的运动轨迹是一条直线段,两两合成,人相对于火车在水平方向上还是没有动。
(2)若是有加速度,也就是你的这个问题,那火车就是一个非惯性系了。若还以火车为参照系,那就不能直接使用牛顿运动定律了。
先不说理论,单从经验来看:如果火车加速(或减速)运动,车上的人能没有感觉吗?还能在火车上行动自如、和在地面上一样吗?人必然会感觉到地板或座位给的(水平方向上的)力,不扶着恐怕都站不稳。所以,结果也就很可能不同了。
火车是非惯性系,不能直接使用牛顿运动定律;但地面还是惯性系,我们就从地面上观察:火车以加速度a向前运动,人跳起来。竖直方向不用说,水平方向上,人在空中会因为惯性以一个速度向前运动:也就是起跳时火车的速度(假设为u)。人跳离地板后,也就无法再受到火车给的力,水平速度不会再改变(空气影响可以忽略)。所以,从地面来看,人的运动轨迹还是一条抛物线。再来看火车:人跳离后,火车还是加速运动,所以后面火车的水平速度就大于人的水平速度了(若人在空中的时间为t,那么等人落回地板后,火车的速度已经变成了:v=u+at)。整个过程,人的水平速度不变,而火车的速度在变大,所以走过的距离肯定不一样。与上面(1)对比:火车的轨迹虽然还是一条直线段,但其长度已经比人对应的那条抛物线段的水平跨度要大一些了。所以当人落回后,就无法再踩到原来(在火车上)的位置了。
当然,以上推理是基于牛顿经典力学理论的。若按相对论,那算法略有不同,但结果一样。对于你的这个问题,相对论和牛顿理论误差极小,完全可以忽略,没有质的区别。
区别一下,到底是速度非常大还是加速度非常大,如果速度非常大,因为跳起来的人在行驶方向的速度和火车是一致的,所以会落到原点,如果是加速度非常大,那么火车一定有一个力在推动,当人跳起来是这个力不再施加给人,所以人在行驶方向的速度与起跳时的速度一致,而火车在加速度前进,实际速度是初始速度+加速度乘时间,所以人在车内起跳不会落在原点
因为人在车厢内的移动速度与车厢相同 所以起跳以后是与车厢以相同速度在前进
火车内与外界是两个空间,不管火车跑得多快,车内的空间也是静止的,人在车内跳起后只会落在原点,就好像车内的苍蝇一样,它并没有象火车那样高速飞行,但还是能在高速火车内自由自在的玩耍

选择的参照物不同,不一定会落到原点,证明,以大地为参照物,你与火车同向同速,在你跳起到落下有一个时间,在这个时间内,火车向某个方向运行了X距离,但是你也在这个方向上走了X距离,相对于大地为参照物,你不会落回原点,如果以火车为参照物,你会落回原点。

如果在火车里朝着火车相反的的方向跳远,会跳得更远嘛?

人们生活水平提高了,很多人出行选择高铁,因为高铁即安全,又快,是大众出行的重要选择,火车我们都知道,但是如果火车上朝相反的方向跳远,你会跳的更远吗?
我们就以速度最快的高铁为例,高铁每小时最高可达到350公里每小时,如果你跳起时列车处于匀速直线运动状态,车厢内的人也是迅速直线运动状态进行运动,按照伟大物理学家牛顿第一运动定律,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使其改变这种状态为止,所以在匀速直线运动状态下的车厢内起跳均和平地起跳是一样的。
说一句大家都能简单易懂的话:在一个运动的物体里面起跳,如果要是用物体以内的景象来参考,你就是在原地没动,如果要是拿自己跟物体以外的景象当参照物(比如用自己跟高铁窗户外面的铁轨),你就会跳的更远!
不知道我这样解释对不对,你们还有什么不同的想法吗?
一切物体都有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性。
假设火车🚉沿水平轨道做匀速直线运动,火车上的人随火车一起运动。人跳起后,在竖直方向由于受到重力作用,运动状态不断改变,先减速上升后加速下降。在水平方向,由于惯性保持原来的运动状态,除起跳时获得的速度之外,还始终有一个与火车相同的速度。不管向哪跳,相对火车的速度是一样的,而决定你跳多远的恰恰是相对火车的速度,所以,不管往哪跳,跳的距离也是一样的。
在列车刹车时可以跳更远

如果一个人从行驶的火车上跳下来,怎样才能最大程度的不受伤?

如果一个人从行驶的火车上跳下来,怎样才能最大程度的不受伤? 假设火车的速度是60公里每小时,人是从一个平板的货车上往下跳,也就是说可以选择从正后方或者侧边跳下,怎样跳才会最大程度不受伤?

          如果火车的速度是60公里每小时,那么换算一下就是17米/秒。有人做过,顶级的人类运动员在跳远的时候,起跳的横向速度是8-9米/秒,如果有助跑的话,大概是12米/秒,普通人也许可以打个六折,所以有助跑的情况下,起跳速度就是7米/秒。

          如果向火车相反的方向跳(如下图所示),那么如果有助跑的话,人相对地面的速度就是10米/秒,应该来说这个速度不能算是非常大,毕竟一个正常的成年男子,100米12、13秒跑完是比较轻松的(高中生100米跑,12.5秒即优秀),这个时候人相对于地面的最高速度将近就是10米/秒,显然以这个速度急停下来不是什么难事儿。

         所以整个人但是最大的问题时,这个时候落地的时候,人相对于地面的速度是向后的,所以这个时候人在落地的一瞬间脚受到来自地面的摩擦力是向前的,会往后倒。而人以很高的速度往后倒无疑是最危险的,因为这个时候你的后脑勺、颈椎、脊椎可能都会受到损伤(如下图所示)。而这几个位置如果受伤,你不死也得重度瘫痪。

         而之所以会产生这个原因,主要是你要是保持站立的姿势落到地上,你的重心太高了,所以会控制不住自己往后倒。所以为了保证落地的时候最安全,你不应该保持站立姿势起跳,而是像青蛙一样,半趴着弹跳,保证自己以水平的姿势弹出去,虽然姿势不太雅观,但是这样会保证你重心很低。

 当然这个时候不是用脸碰地,而是尽量先让手肘着地,然后再让膝盖着地,这样的话就能够保证自己的重心足够低,并且相对于是“后刹”而不是“前刹”,这样就不会翻滚起来(就好像骑自行车急刹车不能捏前刹车类似),虽然说很有可能会把膝盖、手肘磨破,但是相比摔死或者瘫痪,这样的结果无疑是最好的了。

双手抱头,以婴儿在襁褓中的姿势跳出去,这样收到的伤害是最小的
像青蛙一样,半趴着弹跳,保证自己以水平的姿势弹出去,尽量先让手肘着地。
在跳下来达到地上的时候顺着火车的方向滚多几圈就行了。
顺着火车前进的方向多翻滚两圈,跳入草地或者湖泊都可以减少伤害。

一个人在匀速行驶的火车里,跳一下,会不会落在原地,并简要分析?

当然落在原地,因为你和火车的速度是一样的,没有速度差,所以肯定落在原地。
如果火车加速,那你的速度将比火车慢,火车就会超过你,你将落在火车后方。
如果火车减速,那你的速度将比火车快,你就会超过火车,你将落在火车前方。
如果是竖直向上跳起,则会落在“原地”。这里的“原地”指的是相对于车厢板跳起的位置。
因为原来人与火车一起运动的,人由于惯性,在跳起的同时还要以原来的水平速度与车厢一起运动。
如果人不是竖直跳起,则落地位置就会发生变化了。具体怎样变,要看他向哪跳。
1、人在匀速行驶的火车上原地跳会落在原地吗?
是落在原地
2、若火车是加速或减速运动呢?
加速,落在后面
减速,落在前面
本文标题: 假如一个人以与火车相同的速度在车厢里与火车行驶方向相反的方向奔跑那么当人掉下车后是否安全的落在原地
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