慣性の法則 走行中に人間が飛び降りる場合の動作

慣性の法則の応用で、
前進方向から物体が飛び出した場合、その物体も同じスピードで前進すると思います。
時速100kmで走っているボディの無い乗り物から、
１，前進方向に100kmでボールを投げると、200kmになる。
２，後ろ方向に100kmでボールを投げると、そのボールは真下にポトリと落ちて、ほぼ垂直にバウンドする。

例えば（映画のシーン）
速度30km程度で走行している列車や荷台などから、外に飛び降りて無事に済む方法は何でしょう？
（地面は土のグランドと同じとします）
（人間の動作スピード25kmとします。← 空気抵抗での相殺0にする事を考えての事）
例えば、回答例：
・前進方向にジャンプ　体も前進方向に着地して、転ばないように軽く走りながらブレーキをかける。
　（これは超速で走っている状況を作り出して減速するイメージですよね。そのまま転倒してもスライディングできる）
・後ろ向きで後ろ方向にジャンプして、転ばないように前方向に全力で走る。
　（これは慣性の法則でスピードを相殺する目的ですよね、でも転倒したら後頭部を地面にヒットしそうです。では、前のめりに前転するようにすれば？）

最初は前者かな？と思っていましたが、もしかして後ろ方向にジャンプした方が、乗り物のスピードと人間の動作スピードが相殺されて、安全なのでは？と考えるようになりました。

No.3 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/06/03 11:05

スタントマンの使う方法は

前方を向いたまま後方へジャンプ、着地後数回前転して受け身。

です。

NHKで実験番組をやってましたが、30 km/h では
ヘルメット装備なら余裕。
直ぐに立ち上がりました。

この回答へのお礼

なるほど、「前向きで、後にジャンプ」ですね。
後ろにジャンプするのだから、人間運動能力的にジャンプ速度の不足になり、
前方に転げてしまうという事ですね。

理論上、後ろへのジャンプ速度が30km程度なら、体操の着地のようになりますね。

お礼日時：2018/06/05 00:40

No.5 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/06/06 13:17

＞体操の着地のように上手くいくかもしれませんね。

理屈上はあり得ます。
航空機の着陸、前輪式ですが、通常は主格が先に設置し、クッションで衝撃を吸収してから、前輪を設置させます。
機体の重量配分を計算、進入角度、速度が合えば３輪同時着陸で跳ね上がることなくスーっと着陸可能らしいです。
.

この回答へのお礼

再度、ありがとうございました。

お礼日時：2018/06/08 00:52

No.4 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/06/03 15:53

＞転ばないように前方向に全力で走る

相殺しきれなかった慣性を上回る脚力、それに対応可能な地面の摩擦がその瞬間に必要になります。
NO３さんの回答のとおりかと・・・。
後方にジャンプは列車等が前進している分、平地でのジャンプ力より落ちることも想定の必要があります。

この回答へのお礼

やはり、そうですか。
ジャンプ速度がどの程度か不明ですので、わかりませんね。
列車上でのジャンプ速度を測って、それと同じ列車スピードにして実験すると、
もしかして、体操の着地のように上手くいくかもしれませんね。

お礼日時：2018/06/05 00:44

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2018/06/03 10:59

No.1です。

下の方の例では、「列車が 25 km/h で走っている」と誤解して書きました。
列車の速さが「 30 km/h 」なら

『上に書いたように、「 30 km/h 」で走る列車の上から見て「前進方向」に 5 km/h で飛び出せば地面に対して 30 + 5 = 35 km/h だし、列車の上から見て「うしろ方向」に 5 km/h で飛び出せば地面に対して 30 - 5 = 25 km/h です。
ただそれだけのこと。』

ということになります。

追加で書いておくと、「列車から前向き（列車の前進方向）」に飛び出すのが安全か、「列車から後ろ向き（列車の前進方向と反対側）」に飛び出すのが安全か、という議論をしているのでしょうか？
「走り幅跳び」の例を出しましたが、人間は「前向きの衝撃」には体の姿勢や「足の踏ん張り」である程度対応できますが、「うしろ向き」の衝撃（凍った道路やスケートやスキーで、足が勝手に前に進んでしまうような状態）には対応・防護できません。「踏ん張り」がきかないので、ちょっとの衝撃でも手や肘をついて骨折したり、腰や頭を打って大怪我をします。

どちらが危険か、そういった「日常経験」「常識」も動員して「想像」してみてください。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
30kmで前進しているから、25kmでバックすれば、
30-25＝5km程度になると考えました。それなら理論上安全圏になるのでは？

後者の想像では、
・体操の着地失敗程度の感じ → ふらつく → １～２歩後ろずさり
・ぶっ倒れるかもしれないので、全力で走ると相殺されて倒れず前進できる。
上手く行けば・・・

お礼日時：2018/06/05 00:35

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2018/06/03 10:47

＞時速100kmで走っているボディの無い乗り物から、

＞１，前進方向に100kmでボールを投げると、200kmになる。
＞２，後ろ方向に100kmでボールを投げると、そのボールは真下にポトリと落ちて、ほぼ垂直にバウンドする。

書き方が不正確です。「100 km/h」や「200 km/h」が「誰から見て」「どこを基準にして」かを書かなければ意味がありません。

１→「乗り物の中を基準に」前進方向に100kmでボールを投げると、「地面を基準にすると」200kmになる。
２→「乗り物の中を基準に」後ろ方向に100kmでボールを投げると、「地面を基準にすると」そのボールは真下にポトリと落ちて、ほぼ垂直にバウンドする。

ということです。

＞例えば（映画のシーン）
＞速度30km程度で走行している列車や荷台などから、外に飛び降りて無事に済む方法は何でしょう？
＞（地面は土のグランドと同じとします）
＞（人間の動作スピード25kmとします。← 空気抵抗での相殺0にする事を考えての事）

「人間の動作スピード25kmとします」の意味不明です。前に書かれているように「人間は地面から見て 30 km/h で動いている」のですから。
「列車の上で見て、うしろ向きに 5 km/h の速さで飛び降りた」ということが言いたいのですか？

＞例えば、回答例：
＞・前進方向にジャンプ　体も前進方向に着地して、転ばないように軽く走りながらブレーキをかける。
＞　（これは超速で走っている状況を作り出して減速するイメージですよね。そのまま転倒してもスライディングできる）
＞・後ろ向きで後ろ方向にジャンプして、転ばないように前方向に全力で走る。
＞　（これは慣性の法則でスピードを相殺する目的ですよね、でも転倒したら後頭部を地面にヒットしそうです。では、前＞のめりに前転するようにすれば？）
＞
＞最初は前者かな？と思っていましたが、もしかして後ろ方向にジャンプした方が、乗り物のスピードと人間の動作スピードが相殺されて、安全なのでは？と考えるようになりました。

申し訳ありませんが、書いてあることの意味が全く理解不能です。
上に書いたように、列車の上から見て「前進方向」に 5 km/h で飛び出せば地面に対して 25 + 5 = 30 km/h だし、列車の上から見て「うしろ方向」に 5 km/h で飛び出せば地面に対して 25 - 5 = 20 km/h です。
ただそれだけのこと。
「走り幅跳び」の助走スピードが陸上最速の 10 m/s (100 m を 10秒で走る速さ）だとすると、これが 36 km/h の速さですから、このぐらいの速さで着地面が衝撃を吸収するように作られていれば無事に着地できるのでしょうね。

あとは、考えている速さで無事に着地できるか、ころぶか、怪我するかを考えればよいだけの話です。
列車が「 5 km/h 」で走っている程度なら無事着地できるでしょう。「 30 km/h 」で走っているなら上のような「走り幅跳び」の状況、「100 km/h」で走っていれば大怪我ではないでしょうか。

もう少し、いろいろな類似現象を想像して、論理的・科学的に思考されることをお勧めします。