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1 # 其天
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2 # 鍾銘聊科學
這個問題我們要想做一個假定,我們只分析一個宏觀低速狀態下的情況,
在這個尺度裡面,我們使用牛頓定律就完全夠用了,還不需要用上相對論什麼的。
但這問題也可以很複雜,首先如果是火車在勻速運動,你跳了起來,他還是勻速,那沒問題,你肯定落回原地,這是我們初中學過的慣性。
那如果你跳起來的一瞬間,火車加速了呢?你就會落到後面去。發現麼?其實你原來的就是火車的速度,是火車把你加到了那個速度,但火車一旦變速,你又不和火車發生相互作用,你還是會落到不同的位置。透過這也可以理解為什麼汽車突然剎車,我們會往前傾,這是我們自身慣性導致的。
不過,我想接下來,還會有人去問慣性到底是什麼?其實我很怕別人這麼問,因為目前我們對於慣性的定義就是物體自身的一種屬性,它有質量來體現,那你繼續問下去,其實已經脫離了物理學的探討,我也無法給你回答,因為物理學只研究可測量的東西。但對於慣性更深層次的探討其實已經脫離了這個邊界。
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3 # 喉子小青
牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。也被稱為慣性定律。
火車開始運動後,人坐在火車上,以火車為對照物,人是靜止的,所以這時人跳一下,因為慣性的存在,落下來還是在火車上原來起跳的那個位置。
以火車外的風景為參照為參照物,人是運動的。慣性很好理解,如果在運動的火車上人跳起的瞬間,火車也突然停止,人在落下時,就不會落在原地,而是會延著火車運動的方向繼續運動。
所以我們坐汽車都要拴安全帶,以免突然剎車時,以免因慣性使人撞在擋風玻璃上或前排靠背上。
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4 # 力學Nerd王小胖
這個問題其實就是運動,不同參考系下觀察者看到的運動軌跡。
1、火車上的人人在車內,人與車的速度是保持一致的。如下圖,車子與葫蘆娃都已速度v向左運動。在車子剛剛啟動階段,兩者的速度為零。對於車子:發動機提供動力,地面摩擦力提供向前的力。對於葫蘆娃:腳底的摩擦力提供向前的力。當車子勻速後,葫蘆娃水平方向就平衡了。這就是人坐車被車帶動的原因。
2、火車上的人跳起來我們再來看下,如果勻速行駛的車子,葫蘆娃跳了起來,落下後會出現在哪?這種情況下,有兩個參考系。
2.1)對於車上的其他人來說
車上的其他人,看到葫蘆娃跳起後,又落回了原地。這是因為:在水平方向,力是平衡的。沒有水平力的作用,就不會改變水平方向的運動狀態。因此,看到的是黃色的軌跡。
2.2)對於地面上的人來說
地面上的人,車子和葫蘆娃都在向左形式,存在著一個初速度。葫蘆娃跳了起來,在水平方向仍然是平衡狀態,那麼就必須依然保持這個水平速度不變。因此,葫蘆娃向左運動了vt的距離。同時,葫蘆娃挑起,在垂直方向上也發生了變化。兩者結合就是拋物線軌跡。因此,地面上看到葫蘆娃是綠色的軌跡。
3、總結我想我已經回答完你的問題了。“原地”這個概念也是根據不同參考系決定的。對於車子裡的人來說,葫蘆娃向上跳起,必定落於原地。但是對於地面上的人來說,葫蘆娃隨車子已經向左運動了一段距離了。
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5 # 南極冰火
這是一個簡單的相對運動物理題。你在火車裡面跳起來,還是落在原地。如果你開啟火車車門,往車下跳,(如果你敢跳)落下來就不是原地,而是往前走了一段距離。
為什麼在火車上跳落在原地,往下跳會往前走。這是參照物不同。
在火車上,火車走,你也走。運動速度一樣,人與火車相對速度為零,與站在地上跳一樣。從火車上往下跳,地面不動,人相對於地面往前走,從跳起到落地這段時間,人以火車運動的速度前進,因此落地的話,會離開原來的地點。
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6 # 物原愛牛毛1
這是相對性原理,是宇宙的幾個基本原理之一。早在十七世紀的伽利略就已經發現了這個原理,在河中勻速直線運動的一條船上,從船上桅杆頂自由下落的石子最終會落到桅杆底部,而沒有落到船運動的反方向。在船上的觀察者看來,石子從桅杆頂到底部的運動是自由落體,石子的運動軌跡是豎直的。而在河岸上的觀察者看來,石子在作平拋運動,石子的軌跡是一個弧線。這就是不同的慣性系對同一事件的不同觀察結果。但如果把船封閉起來,船上的觀察者是無法判斷船是在運動還是靜止。河岸和運動的船兩個慣性系是平權的,兩個慣性系的物理規律的表達形式是相同的。這就是伽利略相對性原理,又稱為力學相對性原理。後來愛因斯坦分兩次把這個原理推廣到非慣性系,即狹義相對論的狹義相對性原理和廣義相對論的廣義相對性原理。今天題主這個問題用伽利略相對性原理就足夠了。
同理是船改為了火車,石子改為了騰空而起的人的下落。根據相對性原理,在運動的火車裡人的起跳落地的物理現象與在地面上的起跳落地是完全一樣的。描述這一現象的物理定律的數學表示式是一樣的。即在地面起跳落在原地,那在火車上起跳也落回原火車地板,與在地面跳落的感覺是一樣的,都是豎直上拋運動。在火車裡根本無法判斷火車是在運動還是在靜止。咱們一點也不需要作力學分析和計算,輕鬆解決這一問題。好了,最後就這麼說吧:如果認為人跳起來會落向火車運動的反方向,那麼人向火車外跳就應該是相對地面靜止的、很輕鬆的下車,而不應該是這樣了:
實際上相對性原理和慣性原理是相通的。慣性原理是牛頓力學的基石,堪稱第一原理。它是對物質不停地在時空中運動的體現,是對物質存在形式的體現。正因為物體有慣性,它才會與慣性參考系緊密相聯,跟隨參考系(比如運動的火車)的運動而運動。
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7 # RIDER5153086584
很簡單,因為車裡面的空氣也是和車一樣的速度在跑,人也在車裡面,也是和車一樣的速度在跑,跳起來對於車來說人是沒動的
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8 # 科學探索菌
什麼原理
這是運動的相對性以及慣性原理
簡單解釋一下理論上,對於一輛勻速勻速直線運動的火車,如果人是在密閉的火車上跳躍的話,還是會落回原地。實際上存在一定的偏差,但影響可以忽略不計。但是如果不是全封閉的車廂,受空氣阻力影響,並不會落回原地。
人坐車時,當車輛加速時人會向後傾,這就是慣性。慣性是物體保持運動狀態不變的能力。人跳起來雖然身體一瞬間離開了火車,但仍然具有向前的動力。
再來說一說運動的相對性。地球在繞太陽高速運動,如果以太陽為參照物,人也在繞太陽高速運動。由此可見,對物體運動狀態的描述,所選參照物不同其結果也會不同。通常描述地球上物體的運動狀態都是以地面為參考系。
同理,火車雖然相對於地面在高速運動,但人相對於火車卻是靜止的,也就是說人體與火車相對於地面具有相同的速度。
還有與此類似的想法,氣球不動,依靠地球自轉繞地球旅遊,可能嗎? -
9 # duangduangqiao
你剛跳起來,火車就突然加速或突然減速,你再看你是否會落回原地?能落回原地的情況是火車勻速行駛,人也隨火車一起勻速運動。
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10 # 甜甜向上精心創作
慣性!慣性!慣性!
很複雜的一個問題,假設車廂密封,火車在水平直軌道上做勻速運動,問題就簡單了。
人在火車上隨火車一起運動,人豎直向上跳起,在豎直方向由於受到重力(空氣阻力很小可忽略)作用,運動狀態不斷改變,先減速上升後加速下降。在水平方向,由於慣性保持原來的運動狀態,繼續向前運動,並且與火車速度一樣,當然與火車前進的距離也一樣,所以,落下後將落在原處。
同樣原因,如果火車在水平軌道上加速、減速、拐彎時,人豎直向上跳起,落下時,人將落在起跳點的後面、前面、拐彎的反方向一側。
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11 # 職場文化達人
這個問題我知道,這個可以用慣性定律解釋這個問題。
人坐在火車上,由於人與火車之間有摩擦力,人與火車以同樣的速度向前運動。
但是人跳起來騰空的話,落下來還是在原地,這也是慣性定律,當人跳起來騰空,在跳起時,人與火車之間有摩擦力,人還要跟著火車一起向前運動,所以落回原地。
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12 # LazyCat守望不滅
1.人坐火車被帶著跑,是因為人與火車有摩擦力,火車加上速對人產生的力小於摩擦力,所以人被帶著一起走,而不會滑。
2.人在火車上騰空落下,理論上還是會落在原地(排程其它因素影響),因為人和火車速度和方向一致,人相對於火車是靜止的。
回覆列表
這個問題是一個初中的物理問題,說實話,問大人好像真的是忘記了。慣性定律,物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質,稱為慣性。!這個你就懂了吧!
大家應該都做過公交車,一般情況下,公交車為了躲讓車輛的時候會踩剎車,這個時候我們在車上的人就會因為慣性的原因向前傾。反之,當車快速啟動的時候,我們因為初速度是靜止的,為了達到和車一樣的加速度,我們的身體會向後傾,有車的人,那種推背感也是因為慣性的原理!
在來說題主的問題,因為人和火車都是勻速,所以你只是簡單的跳一下的話因為引力的關係你還是保持和火車同樣的速度,除非有這樣一種假設,在你已經跳起來的瞬間,火車的速度突然提升了兩倍,那你可能就hh了,因為你沒有加速度的動能!