1. Inertie: Un objet au repos reste au repos, et un objet en mouvement reste en mouvement avec la même vitesse et dans le même sens, sauf s'il est donné par une force déséquilibrée.

2. Le mouvement du train: Lorsque l'homme lance la balle vers le haut, la balle hérite de la vitesse horizontale du train. Cela signifie que le ballon avance avec le train même s'il se déplace verticalement.

3. Aucune force horizontale: Il n'y a pas de force horizontale agissant sur le ballon après sa libération (ignorant la résistance à l'air). Cela signifie que la balle maintient sa vitesse horizontale.

4. Le mouvement de l'homme: L'homme avance également avec le train à la même vitesse.

5. Mouvement relatif: Parce que la balle et l'homme se déplacent horizontalement à la même vitesse, la balle semble se déplacer directement de haut en bas par rapport à l'homme.

en substance: Le ballon continue d'avancer à la même vitesse que le train, c'est pourquoi il revient à la main de l'homme. Le ballon ne sait pas "tomber directement; Il maintient son mouvement vers l'avant avec le train.