ジャンプしたときに最高点でかかる力

Question

人がジャンプしたとき、最高点では速度が０になり、一瞬静止たように思えます。
空気抵抗を無視して考えた場合、浮遊時の外力は重力のみであると考えられます。
しかし、ジャンプして一番上で速度が０の状態の時、力がかかっていないような感覚がするのですが、どうなのでしょうか？
ジャンプした直後と、着地時に速度が一番速くなるのですが、その時が一番力を受けた感覚になります。
速度と力は関係があるのでしょうか？
外力は一定でも、内力に変化があるのでしょうか？

sanori · Accepted Answer

人間の感覚の仕組みは良く知りませんが、自由落下や放物運動では、重力加速度だけが加速度になるので、体全体の外部も内部も全ての部分に、平等に同じ加速度がかかります。
ですから、ジャンプした直後から着地する寸前までは、力がかかっていない感じがするのは当然です。

一方、ジャンプする瞬間は、当初、踏みつけた足元だけに部分的に力が加わりますので、その力が体に伝播する時に、というか、人体内部に通常以上の応力がかかって、「力を受ける」感じがするということになります。

着地の瞬間も、部分的に足元だけに対して地面がブレーキをかける格好になるので、同様になります。
地面が足元にブレーキをかけた後、足元が脚に、脚が腰に、腰が腹に…というふうに、ブレーキを連鎖的にかけるので、体の内部が「力を受けた」感じがするのです。

akn1aj · Answer

ずばり、「運動量の変化は力積に等しい」から；です。運動量の変化Δ(mv)= mΔvをΔtの時間で受ける平均の力f として、mΔv = fΔt でしょう。Δv はジャンプした直後と着地時が0との変化で一番大きいわけで、この時が一番力を受けた感覚になるわけです。Δt を大きくすれば、即ち着地時なら急激に受けるのではなく、沈み込むに受ければ受ける力を緩和できます。

tack009 · Answer

位置エネルギー＋運動エネルギー＝一定と言う法則があります。
最高点の時は、位置エネルギーが最大になり、運動エネルギーは０になります。
逆に地面では、位置エネルギーが０になり、運動エネルギーは最大になります。
参考として、逆（上からおとした物）が載っていましたので、参考にされて下さい。

参考URL：http://homepage2.nifty.com/sympathy/jikken/enagy/enagy.htm

nabla · Answer

これって、アインシュタインが一般相対論の「等価原理」を思いついたとされる思考実験と同じですよね。

どんなものかといいますと「自分の乗っているエレベーターのワイヤーが切れたとすると、エレベーターは自由落下をはじめるが、同時に中にあるもの（自分も含めて）全てが同じ速度で自由落下をするため、中にいる人は地球の重力が無くなったように感じる」というものです。（まあ常識でワイヤーが切れたことは分かりますが）

これをアインシュタインは「我が人生最大のひらめき」と言ったそうです。

ジャンプしたときに最高点でかかる力

人間の感覚の仕組みは良く知りませんが、自由落下や放物運動では、重力加速度だけが加速度になるので、体全体の外部も内部も全ての部分に、平等に同じ加速度がかかります。

ずばり、「運動量の変化は力積に等しい」から；です。

位置エネルギー＋運動エネルギー＝一定と言う法則があります。

これって、アインシュタインが一般相対論の「等価原理」を思いついたとされる思考実験と同じですよね。

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