浅谈“超重”和“失重” |
| 作者：佚名 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间：2005-2-28 |
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“激流探险”是一种颇为刺激的娱乐游戏。其最惊险之处莫过于从一个很高的坡顶滑下。在此过程中，你会感到整个心似乎悬于空中，很不踏实。实际上，并不是心脏的位置提高了，而是自身的重心位置相对乎衡位置提高，产生向下的加速度，这就是“失重现象”。反之，若物体具有向上的加速度(可以是竖直向上，也可以是某加速度的竖直向上的分量)就是“超重现象”。而当人造卫星做勾速圆周运动时，其向心加速度等于卫星所处高度的重力加速度，则其处于“完全失重状态”。
值得说明的是，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。而“超重”和“失重”指的只是“视重”；形象一点说，“超重”即物体对其支持物的压力大于其重力的大小。因为在竖直万问，物体有向上的加速度，据牛二定律；其竖直方向所受合力必向上，用以产生加速度。同，理，“失重”即物体对其支持物的压力大小小于重力大小。
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。通过联系实际来分析和处理一些物理问题，是一种形象有效的方法。“超重”和“失重”在物理解题中的应用：例：某人在以a=2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m1=80kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀速上升的升降机中最多可举起m2=40kg的物体，则此升降机上的重力加速度为多大？(g取10m/s2)
[分析]第一种情况下，人处于“失重状态”，m1也同样具有系统加速度，由于失重，m1对支持物—人的压力小于其本身的重力，因为对于一个人而言，其最大举力恒定；固设举力为F，以运动方向为正，据“牛二”定律可得m1g-F=m1a易得F=600N；
第二种情况，系统处于超重状态，即m2对人的压力大于其重力，据“牛二”定律F-m2g=ma'易得a'=5m/s2
[总结]在解题中应用“超、失重”知识，有利于受力分析，同时可增加解题的正确性。 |
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