物理上的失重、超重物体在什么情况下产生
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发布时间：2022-07-10 04:54
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时间：2023-10-13 01:51
所谓“超重”和“失重”并不是重力的增减。在近地面，物体所受的重力可基本认为是不变的。“超重”和“失重”指的只是“视重”大了还是小了。
一、超重和失重的定义：
1. 超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重。
2. 失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。
对于这种物理现象，我们不必费心去背；只要回想坐电梯情景即可。如从低层至高层，则经历超重—匀速—失重的过程。电梯分别做向上加速—匀速—向上减速运动。
二、能够发生超重或失重现象的条件：
1. 发生超重现象的条件：当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态。
2. 发生失重现象的条件：当物体做向下加速运动或向上做减速运动时，物体均处于失重状态，即不管物体如何运动，只要具有向下的加速度，物体就处于失重状态。
因此，在判断超重还是失重状态时，就记得用这点去判断了。
三、拓展：
并非只有物体在竖直方向上加速向上或减速向下运动时，物体才处于超重状态，其实物体运动时，只要加速度具有向上的分量，物体就处于超重状态；同理只要加速度具有向下的分量，物体就处于失重状态。
四、定量计算
以上都是在定性判断超重失重时使用的方式方法。如果遇到需要计算的又该怎么做呢？
计算超重失重的问题，首先要判断物体本身是否改变，这样才能确定后面的牛顿定律方程里，m是已知还是未知，直接关系到方程的正确与否，好重要的。
如：
(1)质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上，升降机匀加速上升，且a＝（1/3）g，问弹簧秤读数为多少？这道题很明显，重物没有变化，质量始终是m，所以，用牛顿第二定律，合力和加速度都向上，则弹簧秤对重物拉力为向上的T，有T－mg＝ma，其中a＝（1/3）g，T＝（4/3）mg，又由牛顿第三定律知，弹簧秤读数（反映的是弹簧秤受到物体的拉力）T'＝T=(4/3)mg.(2)一个人在地面上可以举起M质量的物体，如果他在升降机（匀加速上升，且a＝（1/3）g）中，能举起多少质量的物体呢？这道题，大家好好对比下，是不是，人没有变，但是，他举起的物体的质量未知了？所以先前M只是表明人的举力，不能作为牛顿定律里的m，所以这道题，质量是未知的。那么，怎么解呢？首先，人没有变，他的举力没有变，在地面上，举力T＝Mg，上到升降机里，仍然是这么大。然后，升降机里，重物因为有竖直方向加速度，所以有超重或者失重的现象，判断一下，加速度向上，因此，物体受合力也向上。由牛顿第二定律知 T-mg＝ma。这里a＝（1/3）g。注意，这里m，不是M了，等号两边的m都不等于M，因为研究对象已经改变着。如果不变，还问物体质量干什么呢？
是人的举力没有变，T=Mg所以，代入，得m＝3M/4.有同学可能要讲了，a向上，不是超重吗？怎么质量反而小了？注意啊，已经不是以前的物体了，现在这个物体本身重力是3Mg/4.因为超重，所以，人要用T＝Mg来举它，它在举它的人看来，视重不是变得比本身重力大了吗？多多比较一下两个例子。五、小结：1、定性判断时，只要注意加速度的方向，加速度向上－－超重，加速度向下－－失重。这类现象不是非要到太空不可的！2、定量判断时，不管是超重还是失重，关键是先找准，不变的是重物，还是提供拉力、举力、或者支持力的人或物
；然后要找准加速度的方向，以此来列牛顿第二定律的方程。说到底，超重失重不过是牛顿定律的实例而已。3、补充一点，在太空，完全失重的情况下，判断仪器可不可以用，要注意，仪器测量的原理是不是重力，如果是就不行。比如天平，虽然测的是质量，但是原理却是重力力矩（初中称为杠杆），所以不行。
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时间：2023-10-13 01:51
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时间：2023-10-13 01:52
