教师招聘考试高中物理学科知识：超重和失重

 1.相关概念

 

　　超重：当物体具有向上的加速度时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体本身重力的现象(视重>物重)，FN=mg+ma。

 

　　失重：当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体本身重力的现象(物重<视重)，FN=mg-ma。

 

　　完全失重：当物体以加速度a=g竖直向下加速或竖直向上减速时(自由落体运动、竖直上抛运动)，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象。

 

　　视重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(仪器称值)。

 

　　实重：实际重力(来源于万有引力)。

 

　　物体超重或失重时，仅是物体对悬挂物的拉力或水平支持物的压力的变化，物体所受的重力并没有变化。物体处于超重状态或失重状态，与物体的速度没有关系，仅由加速度决定。

 

　　2.超重和失重的实质

 

　　物体发生超重和失重现象时，它的重力并没有变化，而是对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化，发生超重和失重时对支持物的压力或悬挂物的拉力又称为视重，即我们感觉物体的重力好像发生了变化。

 

　　3.超重和失重状态的判断

 

　　只要竖直方向的a≠0，物体一定处于超重或失重状态。如果物体有竖直向上的加速度(或分加速度)时，物体处于超重状态;如果物体有竖直向下的加速度(或分加速度)时，物体处于失重状态，也就是说超重和失重现象仅与加速度方向有关，与物体运动方向、速度大小无关。

 

　　在完全失重状态下，一切由于重力所产生的现象都会消失，例如在太空飞行的宇宙飞船中天平不能称量物体的质量，水银气压计不能再测出气压，浸没在液体中的物体不再受浮力作用等。

 

　　对系统处于超重、失重的判定不能只看某一物体，要综合分析某一物体的加速运动会不会引起其他物体运动状态的变化，如台秤上放一盛水容器，一细线一端拴一木球，另一端拴于盛水容器的底部，剪断细线，木球加速上升同时有相同体积的水以相同加速度在加速下降，综合起来台秤示数会减小。