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淺談“超重”和“失重”

時間：2022-08-17 18:00:11 物理論文我要投稿

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淺談“超重”和“失重”

“激流探險”是一種頗為刺激的娛樂游戲。其最驚險之處莫過于從一個很高的坡頂滑下。在此過程中，你會感到整個心似乎懸于空中，很不踏實。實際上，并不是心臟的位置提高了，而是自身的重心位置相對乎衡位置提高，產生向下的加速度，這就是“失重現象”。反之，若物體具有向上的加速度(可以是豎直向上，也可以是某加速度的豎直向上的分量)就是“超重現象”。而當人造衛星做勾速圓周運動時，其向心加速度等于衛星所處高度的重力加速度，則其處于“完全失重狀態”。

　　值得說明的是，所謂“超重”：和“失重”并不是重力的增減。在近地面，物體所受的重力可基本認為是不變的。而“超重”和“失重”指的只是“視重”；形象一點說，“超重”即物體對其支持物的壓力大于其重力的大小。因為在豎直萬問，物體有向上的加速度，據牛二定律；其豎直方向所受合力必向上，用以產生加速度。同，理，“失重”即物體對其支持物的壓力大小小于重力大小。

　　對于這種物理現象，我們不必費心去背；只要回想坐電梯情景即可。如從低層至高層，則經歷超重——勻速——失重的過程。電梯分別做向上加速——勻速——向上減速運動。通過聯系實際來分析和處理一些物理問題，是一種形象有效的方法。“超重”和“失重”在物理解題中的應用：例：某人在以a=2.5m/s2的加速度勻加速下降的升降機中最多可舉起m1=80kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多大質量的物體？若此人在一勻速上升的升降機中最多可舉起m2=40kg的物體，則此升降機上的重力加速度為多大？(g取10m/s2)

　　[分析]第一種情況下，人處于“失重狀態”，m1也同樣具有系統加速度，由于失重，m1對支持物—人的壓力小于其本身的重力，因為對于一個人而言，其最大舉力恒定；固設舉力為F，以運動方向為正，據“牛二”定律可得m1g-F=m1a易得F=600N；

　　第二種情況，系統處于超重狀態，即m2對人的壓力大于其重力，據“牛二”定律F-m2g=ma'易得a'=5m/s2
　　[總結]在解題中應用“超、失重”知識，有利于受力分析，同時可增加解題的正確性。

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