超重与失重
第6章 第4节 超重与失重
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解析：手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体 处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，选项A、B 错误。在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只 受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分 离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度 大于重力加速度，选项C错误，D正确。
力是不变的，对重物由牛顿第二定律得
F－m′g＝m′a
所以，在加速上升的升降机内，人能举起的重物的最大质量为
40 kg。
答案：40 kg
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4．如图6-4-5所示，电梯与水平面夹角为30°，当电 梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的
6，人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 5 解析：对人受力分析，人受到重力
3．某人在地面上最多能举起60 kg的重物，当此人站在以5 m/s2
的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的物体。(g
取10 m/s2) 解析：当人在地面上举起重物时，对重物分析，由牛顿第二定
律得F－mg＝0
在升降机内举起重物时，由于升降机具有竖直向上的加速度，
故重物也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大
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一、超重现象 1．超重现象
物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 大于 物体所受重力的现象。
2．超重现象的产生条件
物体具有 竖直向上 的加速度，与物体的速度的大小和方向 无关 。
3．运动类型 超重物体做向上的 加速运动 或向下的 减速运动 。
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超重与失重概述课件
超重与失重的应用实例
航天器
在航天器中，航天员处于失重状态，这使得在太空中进行实验和生产成为可能。
电梯
在电梯启动和停止时，乘客会感受到超重和失重现象，这是由于电梯的加速度变 化所引起的。
03
超重与失重的实验验证
实验目的
验证超重与失重的现 象及产生条件。
加深对牛顿第二定律 和牛顿第三定律的理 解。
总结词
超重与失重不会改变物体的质量，只是改变了物体所受重力的表现情势。
详细描述
物体的质量是固定的，不会因为超重或失重而产生改变。超重与失重只是改变了物体所受重力的表现情势，即物 体对支持物的压力或悬挂物的拉力。
对物体运动状态的影响
总结词
超重状态下，物体加速下落或减速上升 ；失重状态下，物体减速下落或加速上 升。
两种状态。
物理现象
超重表现为物体对支持物的压 力大于重力，失重表现为物体 对支持物的压力小于重力。
产生原因
超重和失重现象的产生是由于 物体加速度的方向与重力方向 的关系决定的。
实例分析
电梯升降、蹦床、过山车等运 动过程中都存在超重和失重现
象。
超重与失重的未来发展
理论深化
应用拓展
随着物理学的不断发展，超重和失重的理 论将不断深化和完善，为解决实际问题提 供更精确的指点。
失重的定义
总结词
失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况。
详细描述
当物体在竖直方向上加速降落或减速上升时，会受到一个向 下的力，这个力小于重力，导致物体对支持物的压力减小， 即为失重状态。
超重与失重的物理意义
总结词
超重与失重是物体在加速度方向上的作用力与反作用力的体现，是牛顿第二定律在重力场中的应用。
超重与失重
课堂互动讲练
在完全失重状态下，由于重力产生的一切现象都不存 在了．例如，物体对水平支持面没有压力，对竖直悬线没 有拉力，不能用天平测物体的质量，液柱不产生压强，在 液体中的物体不受浮力等等． 特别提醒 1．由物体处于失重或超重状态，可判断加速度的方 向为向下或向上，但并不能确定物体运动的速度方向． 2．当物体出现超重或失重时，物体的加速度不一定 沿竖直方向，但加速度一定有竖直方向的分量． 3．如果系统内有的物体向上加速，有的物体向下加 速，此时可考虑整体质心加速度的方向，来判断系统是处 于失重还是超重．
3 C. gsinα 2 D．2gsinα
图3－3－7
高频考点例析
解析：选 C.设猫的质量为 m，则木 板的质量为 2m.先取猫为研究对象， 因猫 对地静止，所以木板对猫必有沿着斜面 向上的作用力，大小为 F＝mgsinα；再 以木板为研究对象，由牛顿第三定律， 猫对木板必有沿斜面向下的作用力 F， 据 牛 顿 第 二 定 律 对 木 板 列 方 程 有 F＋ 3 2mgsinα＝2ma，a＝ gsinα. 2
图3－3－9
高频考点例析
解析：设物块处于相对斜面下滑的临界 状态(物块恰好不下滑)时推力为F1.此时物块 受力如图甲所示．取加速度a1方向为x轴正 向，对m有： x方向：FN1sinθ－μFN1cosθ＝ma1① y方向：FN1cosθ＋μFN1sinθ－mg＝0② 解①②两式得：a1＝4.78 m/s2 对整体有：F1＝(M＋m)a1， ∴F1＝14.34 N.
图3－3－6
3μmg A. 5 3μmg C. 2
3μmg B. 4 D．3μmg
高频考点例析
【思路点拨】 解答本题的关键是正确地判断 出当轻绳拉力最大时，物体A、B间和物体C、D间 的静摩擦力哪一个达到了最大静摩擦力． 【解析】 经过受力分析，A、B之间的静摩 擦力为B、C、D组成的系统提供加速度，加速度 达到最大值的临界条件为A、B间达到最大静摩擦 力，即am＝＝，而绳子拉力FT给C、D组成的系统 提供加速度，因而拉力的最大值为FTm＝3mam ＝，故选B.
高中物理超重与失重的概念
高中物理超重与失重的概念一、超重的定义超重是指物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况。
当物体具有向上的加速度时，会出现超重现象。
超重现象在电梯升降、火箭升空等场景中比较常见。
二、失重的定义失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况。
当物体具有向下的加速度时，会出现失重现象。
失重现象在蹦极、太空飞行等场景中比较常见。
三、超重与失重的产生条件超重与失重的产生条件是加速度的方向。
当物体的加速度向上时，物体处于超重状态；当物体的加速度向下时，物体处于失重状态。
需要注意的是，当物体处于完全失重状态时，物体不受任何力作用，包括重力。
四、超重与失重的应用超重与失重在生活和生产中有广泛的应用。
例如，在航天领域中，超重与失重被用于实现航天器的起飞、变轨和返回；在电梯升降中，超重与失重被用于实现电梯的升降和平衡调节；在蹦极等极限运动中，超重与失重也被用于实现运动的刺激和安全保障。
五、超重与失重的实例1.超重实例：当乘坐电梯上升时，由于电梯的加速度向上，乘客会感到脚底的压力增大，这是超重的表现。
2.失重实例：当乘坐电梯下降时，由于电梯的加速度向下，乘客会感到身体轻飘飘的，这是失重的表现。
3.完全失重实例：在太空中，宇航员处于完全失重的状态，可以在空中自由漂浮。
六、超重与失重的原理探究超重与失重的原理可以从牛顿第二定律和牛顿第三定律两个方面进行探究。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与所受合外力成正比，与物体质量成反比。
当物体所受合外力向上时，会产生向上的加速度，即超重；当物体所受合外力向下时，会产生向下的加速度，即失重。
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反。
因此，当物体超重时，其支持物受到的压力大于重力；当物体失重时，其支持物受到的压力小于重力。
物理知识归纳之超重和失重现象
物理知识归纳之超重和失重现象物理知识归纳之超重和失重现象在现实学习生活中，大家都背过各种知识点吧？知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识，也就是大纲的分支。
还在为没有系统的知识点而发愁吗？下面是店铺整理的物理知识归纳之超重和失重现象，仅供参考，希望能够帮助到大家。
1.超重现象定义：物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。
产生原因：物体具有竖直向上的加速度。
2.失重现象定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况叫失重现象。
产生原因：物体具有竖直向下的加速度。
3.完全失重现象定义：物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。
产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。
是否发生完全失重现象与运动方向无关，只要物体竖直向下的`加速度等于重力加速度即可。
【超重和失重就是物体的重量增加和减小吗?】答：不是。
只有在平衡状态下，才能用弹簧秤测出物体的重力，因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。
假若系统在竖直方向有加速度，那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了，大于mg 时叫超重小于mg叫失重(等于零时叫完全失重)。
注意：物体处于超重或失重状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也无变化。
发生超重或失重现象与物体的速度V方向无关，只取决于物体加速度的方向。
在完全失重(a=g)的状态，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。
另外，超重或失重状态还可以从牛顿第二定律的独立性(是指作用于物体上的每一个力各自产生对应的加速度)上来解释。
上述状态中物体的重力始终存在，大小也无变化，自然其产生的加速度(通常称为重力加速度g)是不发生变化的，自然重力不变。
下载全文。
超重与失重
趣味小实验2
在塑料瓶下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口， 然后往瓶里加满水。 把堵小孔的手移去，可看到小孔 处有水喷射出。 分析：这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小 孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的 水流出。 让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是 为什么？ 分析：当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状 态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力， 小孔没有水流出。
物体（或物体系的一部分）具 有竖直向上的加速度（或加速 度分量）
情景3：质量为m的物体放在电梯地板上， 当电梯以加速度a加速下降时 （1）分析物块的受力情况：（画出受力分 析图） （2）根据牛顿运动定律求出物块对地板的 压力： （3）此时物块超重还是失重？在该情景中， 物块的重力是否改变了？
析：因匀加速下降，故a、v同向。a方向向下。
F-m3g=m3a m3=48kg
G
针对训练
谢谢大家！
析：因匀加速上升，故a、v同向。a方向向上。
解：对人受力分析如图， 由牛顿第二定律知， N-mg=ma 故N=m(g+a)>mg 由牛顿第三定律知，地板对人的支持 力N与人对地板的压力N`是一对作用 力与反作用，故N`=N=m(g+a)。
G
N
1、超重 定义：物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力) 大于物体所受到 的重力的现象。 超重条件（本质）：
解：对物体受力分析如图，
N
由牛顿第二定律知，
mg-N=ma 故N=m(g-a)<mg 由牛三知，地板对物体的支持力N 与物体对地板的压力N`是一对作 用力与反作用，故N`=N=m(g-a)
G
2、失重 定义：物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力) 小于物体所受到 的重力的现象。 失重条件（本质）：
超重与失重
新知讲解
四、发射航天器的超重现象 1、火箭发射
火箭发射时向上的加 速度很大，火箭底部所承受 的压力要比静止时大得多。
F N > mg
FN
av mg
新知讲解
2、载人航天
如果是载人航天，在火箭发射阶段， 航天员要承受数倍于自身体重的压力。只 有很好地研究材料、机械结构、人体自身 所能承受的压力问题，才能使火箭成功发 射、航天员顺利飞向太空。
板书设计
三、完全失重 向下的加速度a=g时，物体对支持物（或悬挂物）完全
没有作用力。 四、航天器的超重现象 1、火箭发射 2、载人航天发射
作业布置
课后练习和同步练习
谢谢
超重和失重
新知导入
做一做：用手迅速向上提起重物观察秤的示数， 当物体静止后观察秤的示数，你发现示数相同吗？这 是为什么呢？
mg
所以属α于向超上重现视象重。>重力 超重现象
新知讲解
（3）人静止时，受力分析如图： FN 根据二力平衡的原理： F N ＝ mg mg
人站在体重计上向下蹲，体重计的示数先变小，后变大， 再变小，最后保持不变。
新知讲解
思考与讨论：图线显示的是某人站在力传感器上，先“下蹲”后 “站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。请你分析力传 感器上的人“站起”和下蹲过程中超重和失重的情况。
新知讲解
这个结果说明 （1）当人与电梯共同向上加速或向下减速运动时，FN>G，人对 电梯的压力将大于人所受的重力，出现超重现象。 （2）当人与电梯共同加速下降或减速上升时，FN<G，人对电梯 的压力将小于人的重力，出现失重现象。
新知讲解
处理这类问题的一般思路: 1、确定研究对象； 2、对研究对象进行受力分析并规定正方向； 3、根据牛顿第二定律列出方程或方程组； 4、求解方程，并对结果做必要说明。
超重和失重
完全失重现象
完全失重：当物体向下的加速度等于g时，物体对水 平支持面的压力（或对悬挂物的拉力）等于零。这种 状态称为完全失重状态。
产生条件：物体具有竖直向下的加速度且a=g
感受：
航天飞机内的完全失重现象
感受：
杨利伟太空之旅
想一想
处于完全失重状态下，下列物品不能正常使用的是：
A．天平 B．刻度尺 C．温度计 D．弹簧秤
小结 1、什么是超重、失重和完全失重？
2、产生超重、失重和完全失重的条件是什么？
3、物体处于超重或失重状态时，物体重力并没改变
例题 物体在月球表面上受到月球的引力约为在地球 表面受到地球引力的1/6，在月球上称体重时肯定 比在地球上轻，这种情况是失重吗？ 由于物体在月球表面上受到月球的引力约为在 地球表面受到地球引力的1/6，人在月球上行走很 不习惯，我们学习了超重失重，请同学们根据本节 课所学内容，设计一种方案，来模拟月球空间，为 登月宇航员做练习。
课外探究 在未来几年内，我国将建立自己的空间实验 室，并允许搭载一些中学生提出的实验方案。 在完全失重的空间站内，你将提出什么独特 的实验方案？Βιβλιοθήκη 观察 电梯向上运动观察
电梯向下运动
结论 超重现象：物体对水平支持面的压力（或对悬挂物的 拉力）大于物体所受重力，这种情况称为超重现象．
产生条件：物体具有竖直向上的加速度
失重现象：物体对水平支持面的压力（或对悬挂物的 拉力）小于物体所受重力，这种情况称为失重现象．
产生条件：物体具有竖直向下的加速度
什么是超重，失重现象呢？
超重：当重物竖直向上加速运动时，测力
计读数要大于物体所受的重力，物理学中把 物体对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现 象称为超重现象
对超重和失重的理解
对超重和失重的理解
超重是指人体体重超过正常范围，一般是指超过健康体重指数（BMI）25的情况。
超重主要是由于摄入的热量超过消耗的热量，导致体内脂肪储存过多。
超重会增加许多健康问题的风险，例如高血压、糖尿病、心脏病、关节疾病等。
超重主要通过改变饮食习惯、增加运动来减轻体重。
失重是指在失去引力作用下的体重降低，在太空中或使用特殊装置时会发生。
失重主要是由于减少了身体和其他物体之间的接触力，使得人体在空间中感受不到重力的作用。
失重会导致一系列身体变化，例如液体分配异常、骨质流失、心血管功能下降等。
太空航天员在失重环境下通常需要特殊的训练和设备来适应失重状态。
高考知识点——超重与失重（物理）
⾼考知识点——超重与失重（物理）知识点总结理解超失重现象，并能分析超重、失重问题。
1.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。
2. 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。
3. 完全失重：当物体的以加速度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。
★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。
常见考法这部分知识往往结合⽜顿第⼆定律进⾏考查，分析物体在某⼀时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受⼒情况及运动状态,再由⽜顿第⼆定律求出瞬时加速度.此类问题应注意两种模型的建⽴。
1.中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型,具有以下⼏个特性:(1)轻:其质量和重⼒均可视为等于零,且⼀根绳(或线)中各点的张⼒⼤⼩相等,其⽅向总是沿着绳⼦且背离受⼒物体的⽅向。
(2)不可伸长:即⽆论绳⼦受⼒多⼤,绳⼦的长度不变,由此特点可知,绳⼦中的张⼒可以突变。
刚性杆、绳(线)或接触⾯都可以认为是⼀种不发⽣明显形变就能产⽣弹⼒的物体,若剪断(或脱离)后,其中弹⼒⽴即消失,不需要形变恢复时间,⼀般题⽬中所给杆、细线和接触⾯在不加特殊说明时,均可按此模型来处理。
2.中学物理中的“弹簧”和“橡⽪绳”也是理想化模型,具有以下⼏个特性:(1)轻:其质量和重⼒均可视为等于零,同⼀弹簧两端及其中间各点的弹⼒⼤⼩相等。
(2)弹簧既能承受拉⼒,也能承受压⼒;橡⽪绳只能承受拉⼒,不能承受压⼒。
(3)由于弹簧和橡⽪绳受⼒时,要恢复形变需要⼀段时间,所以弹簧和橡⽪绳中的⼒不能突变。
误区提醒物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的⽅向,与速度的⼤⼩和⽅向没有关系,下表列出了加速度⽅向与物体所处状态的关系.例题1. 某⼈在地⾯上⽤弹簧秤称得体重为490N。
超重与失重
超重与失重
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，从物理意义上说此时物体具有向上的加速度（超重加速度）：物体做向上加速运动或向下减速运动。
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。
从物理意义上说此时指物体具有竖直向下的加速度（失重加速度），从而使物体失去了重力场的作用。
当物体处于失重状态时物体除了自身重力外，不会受到任何外界重力场影响。
物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量或重量较小的一种状态，又称零重力。
失重有时泛指零重力和微重力环境。
超重就是你乘电梯时上升启动时的状态，或是汽车快速下至坡底转而上坡时的状态。
失重就是你乘电梯时下降启动时的状态，或汽车快速上至坡顶转而下坡时的状态。
乘坐电梯从低层至高层，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。
乘坐电梯从高层至低层，经历失重—匀速—超重的过程。
电梯分别做向下加速—匀速—向下减速运动。
超重和失重的理解
超重和失重的理解
超重和失重是物体在受到加速度作用时，对支持物的压力（或对悬绳的拉力）与物体本身重力之间的关系。
它们描述了物体在特定条件下的力学现象。
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。
例如，在电梯加速上升或减速下降时，电梯内的物体就会处于超重状态。
超重并不一定意味着物体一定是在向下运动，只要具有向上的加速度，物体就可能处于超重状态。
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。
例如，在电梯加速下降或减速上升时，电梯内的物体就会处于失重状态。
失重同样并不一定意味着物体一定是在向上运动，只要具有向下的加速度，物体就可能处于失重状态。
完全失重：当物体的加速度等于重力加速度（如自由落体运动或竖直上抛运动）时，物体对支持物的压力为零，即物体处于完全失重状态。
在太空中，由于缺乏重力作用，宇航员和物体都处于完全失重状态。
总的来说，超重和失重描述了物体在受到加速度作用时，重力与支持力之间的关系。
它们并不涉及物体的运动方向，而是关注物体所承受的力和重力的关系。
超重表示物体对支持物的压力大于重力，失重则表示压力小于重力。
完全失重则表示物体对支持物的压力为零。
这些现象在生活中的电梯、飞机和宇宙飞船等场景中都有所体现。
超重与失重
视重：物体对
1、什么是重力？
悬挂物的拉力 或者对支持物
的压力
2、怎样测量物体的重力？
3、测量物体的重力时有何要求?
F2
F1
4、弹簧秤上读数显示的是哪一
个力？
实重：物体
G
实际的重力
观察现象
超重： 视重大于重力
失重： 视重小于重力
一、超重与失重的定义
1、超重：物体对支持物的压力(或对悬挂 物的拉力)大于物体所受的重力的情况称 为超重现象。
490牛
2、当电梯以a＝0.5m/S2的 加速度加速上升时，示数还是 490牛吗？
490N
解：以人为研究对象： G＝mg ＝ 490N
根据牛顿第二定律可得： F-G=F合=ma
F＝G + ma ＝ 515N 根据牛顿第三定律可得：
F'＝F＝515N >G＝490N
注意：地球对物体的重力始终存
在，大小也没有变化。只是台秤
490N 515N
解：以人为研究对象： G=mg=490N
根据牛顿第二定律可得： G-F=ma
F=G-ma=465N 根据牛顿第三定律可得：
F’=F=465N < G=490N
注意：地球对物体的重力始终存
在，大小也没有变化。只是台秤
的示数发生了变化，即减小。
F
a
G F’
失重现象：
❖定义：物体对支持物的压力（或对悬挂 物的拉力）小于物体所受重力的现象。
2、失重：物体对支持物的压力(或对悬 挂物的拉力)小于物体所受的重力的情 况称为失重现象。
思考
什么情况下发生超重和失重呢？
二、超重与失重的条件
结论： 当加速度方向当加速度方向向下时（加速下降；
超重与失重
1．超重现象
当物体具有向上的加速度时，这个物体对支持 物的压力(或对悬挂绳的拉力) 大于它所受的重 力，称为超重现象． 2．失重现象 当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持物 的压力(或对悬挂绳的拉力) 小于它所受的重力， 称为失重现象． 3．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在 水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数， 大小等于测力计所受物体的拉力或台秤所 受物体的压力．
在空心小球加速上升的同时，同体积的“水球” 以同样大小的加速度向下流动填补小球原来占 据的空间．处于失重状态，该“水球”的质量 为m′＝ρ水V＝1.2kg. 这时台秤对容器的支持力为 F＝40N＋ma－m′a＝40N＋1×2N－1.2×2N＝ 39.6N. 根据牛顿第三定律，台秤所受的压力(即台秤的 读数)为 F′＝40N＋ma－m′a＝39.6N.
五、超(失)重含义的外推 例 3: 一个质量为 m 的物体在轻绳牵引下沿竖直方 向以加速度 a 作匀变速运动．请分别求出物体向 上、向下做加速运动时绳子的拉力。
F上= mg + ma
平衡时 的拉力 超重量与 失重量
F下= mg - ma
练习1:如图，箱个杆质量为M，小环质量为m，当环 沿杆以g/3加速下滑时，箱对地的压力为多大？
如图所示，台秤上有一装水容器，容器底 部用一质量不计的细线系住一个空心小球，体 积为1.2×10－3m3，质量为1kg.这时台秤的读数 为40N；剪断细线后，在小球上升的过程中，台 秤的读数是多少？(ρ水＝1×103kg/m3)
39.6N
[解析] 剪断细线后，空心小球加速上升， 处于超重状态，根据牛顿第二定律得 ρ水gV－mg＝ma. 解得空心小球的加速度为
练习： “蹦极”是一项非常刺激的体育运动。 某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点 是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点， b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点 落下到最低点c的过程中 A．人在Pa段作自由落体运动，处于完全失重 状态 B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失 重状态 C．在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失 重状态 D．在c点，人的速度为零，其加速度为零
超重与失重概述
05
超重与失重的未来展望
科学技术的发展趋势
先进材料
随着材料科学的进步，未来可能 会有更轻、更强、更耐高温的材 料出现，为超重与失重研究提供
更多可能性。
计算模拟
随着计算能力的提升，将能够进行 更精确的超重与失重模拟，有助于 深入理解超重与失重的原理。
实验设备升级
未来可能会有更先进的实验设备和 技术，能够进行更高精度的超重与 失重实验。
超重与失重研究的前景
太空探索
随着人类对太空探索的深入，超 重与失重现象的研究将更加重要， 为太空航行提供理论支持。
医学应用
超重与失重研究在医学领域也有 广阔的应用前景，例如模拟宇航 员在太空中的生理变化，为医学 研究和治疗提供参考。
物理学的深入理解
超重与失重是物理学的重要现象， 对其深入研究有助于深入理解物 理学的原理和规律。
主题重要性
理论意义
超重和失重是物理学中的重要概念，对于理解力学、运动学和相对论的基本原 理具有重要意义。
实际应用
超重和失重现象在航天、航空、交通、建筑等领域有着广泛的应用，如航天器 的发射和回收、电梯的运行等。同时，超重和失重的研究也有助于解决实际问 题，如提高运输效率、优化建筑结构等。
02
超重现象
超重的产生条件
总结词
超重现象的产生需要满足物体加速度向上或向下减速的条件 。
详细描述
当物体加速度向上或向下减速时，物体所受合力不为零，且 合力方向向上或向下。根据牛顿第二定律，物体所受合力向 上或向下时，会产生一个向上的或向下的加速度，从而导致 超重现象的产生。
03
失重现象
失重的定义
总结词
失重是指物体在引力场中自由下落时所受到的重力明显减小或消失的现象。
失重与超重的原理区别
失重与超重的原理区别失重与超重是两个相反的概念，它们分别描述了物体所受重力的不同状态。
在物理学中，重力是指地球或其他物体对物体所施加的吸引力。
首先，我们来讨论失重的原理。
失重是指物体在没有外界重力作用下的状态。
宇航员在太空中的体验就属于失重状态。
这是因为在太空中，物体与地球的引力相互抵消，导致物体无法感受到重力的存在。
失重的原理可以通过万有引力定律来解释。
根据牛顿的万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
因此，在地球表面上，物体受到的重力是质量乘以地球的表面重力加速度，也就是9.8米/秒²。
而在太空中，物体所受的引力较小，甚至可以忽略不计，从而达到失重状态。
在太空舱内，人们可以体验到失重的感觉。
由于物体与地球的引力相互抵消，人们可以自由地在太空舱内漂浮，没有受到地球吸引力的限制。
在这个状态下，人们的体重感觉减轻，也可以进行一些在地球上无法实现的实验。
接下来，我们来讨论超重的原理。
超重是指物体所受重力超过其所承受的正常重力的状态。
在日常生活中，我们经常提到的超重通常指人体体重超出健康的范围，导致健康问题或肥胖的状态。
超重的原理主要与物体的质量和地球引力的作用有关。
根据牛顿的第二定律，物体所受的力等于质量乘以加速度。
在地球表面上，物体所受的力就是物体的重力，由于地球引力的作用，物体受到的重力很大。
在人体的情况下，体重的大小主要取决于体内脂肪和肌肉的含量。
如果一个人摄入的能量超过了其身体所消耗的能量，多余的能量将被储存成脂肪，导致体重增加。
大量的体脂肪会增加人体质量，从而增加受到的重力，使人体处于超重状态。
超重状态对人体健康有着不利的影响。
过度的体重会增加心血管疾病、糖尿病和骨骼疾病等健康问题的风险。
此外，超重还会给关节和内脏器官带来额外的负担，影响身体的正常功能。
总结起来，失重与超重是物体所受重力不同状态的描述。
失重指的是物体在没有外界重力的情况下的状态，例如太空中的宇航员。
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当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀加速上升时 575N 当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀加速下降时 425N 当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀减速上升时 425N 当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀减速下降时 575N
质量为m的人站在升降机地板上， 质量为m的人站在升降机地板上，受到地板的支 持力为N 持力为N，则（ C ） A 不论升降机怎样运动，N一定等于mg 不论升降机怎样运动， 一定等于mg B 升降机上升时，N一定大于mg 升降机上升时， 一定大于mg C 升降机减速下降时，N一定大于mg 升降机减速下降时， 一定大于mg D 只有升降机静止时，N才等于mg 只有升降机静止时， 才等于mg
一个人站在体重计的测量盘上，在人下蹲的过程 一个人站在体重计的测量盘上， 指针示数变化应为（ 中，指针示数变化应为（ D ） A 先减小，后还原 B 先增加，后还原 先减小， 先增加， C 始终不变 D 先减小，后增加，再还原 先减小，后增加，
电梯内有一物体，质量为m，用细线悬挂 电梯内有一物体，质量为m 于电梯的天花板上，当电梯以g/3的加速度 于电梯的天花板上，当电梯以g/3的加速度 竖直向上减速下降时， 竖直向上减速下降时，细线对物体的拉力 大小为多少？ 大小为多少？
下列关于超重、失重现象说法中正确的是（ B ） 下列关于超重、失重现象说法中正确的是（ A 超重就是重力增大，失重就是重力减小 超重就是重力增大， B 无论是超重还是失重，实质上作用在物体上 无论是超重还是失重， 的重力并没有改变 C 完全失重就是物体一点重力都不受了 D 不管什么原因，只要物体对支持物（或悬绳） 不管什么原因，只要物体对支持物（或悬绳） 的压力（或拉力） 的压力（或拉力）增大了就叫物体已经处于超重 状态
升降机里有一台磅秤，一个质量为50kg的人站在磅秤上，重力 的人站在磅秤上， 升降机里有一台磅秤，一个质量为50kg的人站在磅秤上 加速度取10m/s 升降机在下列运动情况下，求磅秤的示数。 加速度取10m/s2。升降机在下列运动情况下，求磅秤的示数。 当升降机处于静止状态时 当升降机匀速上升时
500N 500N
升降机中有一弹簧测力计，下面挂一小球，如 升降机中有一弹簧测力计，下面挂一小球， 果弹簧测力计的示数小于球的重力， 果弹簧测力计的示Байду номын сангаас小于球的重力，升降机可 能的运动情况是（ 能的运动情况是（ D ） A 向下匀速运动 B 向下减速运动 C 向上加速运动 D 向上减速运动
在电梯内用弹簧测力计测某物体的重力， 在电梯内用弹簧测力计测某物体的重力，当电 梯在下列四种运动情况时， 梯在下列四种运动情况时，弹簧测力计的示数 最小的情况是（ 最小的情况是（ C ） A 以2m/s2的加速度加速上升 B 以3m/s2的加速度减速下降 C 以3m/s2的加速度减速上升 D 以2.5m/s2的加速度加速下降
超重与失重
升降机里有一台磅秤，一个质量为50kg的人站在磅秤 升降机里有一台磅秤，一个质量为50kg的人站在磅秤 重力加速度取10m/s 升降机在下列运动情况下， 上，重力加速度取10m/s2。升降机在下列运动情况下， 求磅秤的示数。 求磅秤的示数。 当升降机处于静止状态时 当升降机匀速上升时 当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀加速上升时 当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀加速下降时 当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀减速上升时 当升降机以1.5m/s 当升降机以1.5m/s2的加速度匀减速下降时 500N 500N 575N 425N 425N 575N
a a a a
总结： 总结： 当物体具有竖直向上的加速度时， 当物体具有竖直向上的加速度时，它对支持物的 压力或对悬挂物的拉力大于物体所受重力， 压力或对悬挂物的拉力大于物体所受重力，即超 重。 N(T)N(T)-mg=ma N(T)=mg+ma >mg 当物体具有竖直向下的加速度时， 当物体具有竖直向下的加速度时，它对支持物的 压力或对悬挂物的拉力小于物体所受重力， 压力或对悬挂物的拉力小于物体所受重力，即失 重。 mg-N(T)=ma N(T)=mg-ma <mg mgN(T)=mg特殊情况下， a=g时 =0， 特殊情况下，当a=g时，N（T）=0，也就是说 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于 零的状态，称为完全失重现象。 零的状态，称为完全失重现象。
我们把物体对弹簧秤、台秤的拉力或压力 我们把物体对弹簧秤、 的大小，称为物体的视重 视重。 的大小，称为物体的视重。 物体的视重大于物体自身重力的现象， 物体的视重大于物体自身重力的现象，叫 做超重。 超重。 物体的失重小于物体自身重力的现象， 物体的失重小于物体自身重力的现象，叫 失重。 做失重。
4mg/3
某人在以2m/s 的加速度加速下降的升降机中， 某人在以2m/s2的加速度加速下降的升降机中， 最多举起80kg的物体 的物体， 最多举起80kg的物体，他在地面上最多举起多 kg的物体 的物体？ 少kg的物体？若此人在另一升降机中最多能举 40kg的物体 的物体， 起40kg的物体，则此升降机运动的加速度大小 为多少？方向向哪里？（ ？（g 为多少？方向向哪里？（g取10m/s2)
64kg 6m/s2 上
同学在探究超失重现象时，做了下面 同学在探究超失重现象时， 的实验。如图所示， 的实验。如图所示，一个盛水的容器 底部有一小孔， 底部有一小孔，静止时用手指堵住小 孔不让它漏水。 孔不让它漏水。假设容器在下述几种 运动过程中始终保持平动， 运动过程中始终保持平动，且忽略空 气阻力， 气阻力，则（ BD ） A 容器自由下落时，小孔向下漏水 容器自由下落时， B 容器自由下落时，小孔不向下漏水 容器自由下落时， C 容器向上抛出时，小孔向下漏水 容器向上抛出时， D 容器向上抛出时，小孔不向下漏水 容器向上抛出时，