失重和超重
高一物理必修超重与失重
日常生活中的超重和失重现象
1. 人起跳过程和从高处跳下，体验超重和失重。 2. 利用体重计称量体重时，人在体重计上要保持静止。 3. 乘竖直升降的电梯，在升降过程中，体验超重和失重。 4. 乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡，体验超重和失重。 5. 游乐园里，乘座过山车，体验超重和失重。 6.飞机起飞或着陆或突遇气流，飞机上下颠簸，体验超重和失重
（船、跷跷板、轿子等） 7. 蹦床运动，人上下运动时，体验超重和失重。 ……
【观察与思 考】？为什 么心脏病人 不宜乘坐？
【观察与思考】人从离开起跳点开始经历了 哪些过程？
蹦极是深受人喜爱的一种运动，刺激但 危险性也大。曾有人这么形容蹦极时的 感受：随着弹性绳的伸缩，一忽儿象掉 入无底深渊，整个心脏都仿佛往上提； 一忽儿又好象有一只大手把人往下压， 想抬头都困难。
做如下运动时，弹簧秤的拉力如何？ 1.加速上升——读数大于重力（视重大于实重）——超重 2.加速下降——读数小于重力（视重小于实重）——失重 3.减速上升——读数小于重力（视重小于实重）——失重 4.减速下降——读数大于重力（视重大于实重）——超重
【规律总结】
1.产生超超重的重条失件重—两—纷当纷物，体的拉加力速支度持方定向乾向上坤时；，即a↑。 2.产生失重重的力条长件存—无—变当故物，体的超加失速须度看方加向速向下度时。，即a↓ 。
三． 超重——视重大于实重，称为超重。
四． 失重——视重小于实重，称为失重。
五． 完全失重——视重等于零，称为完全失重。
【特别提醒】
——无论是超重、失重还是完全失重，物体所受到的重 力是不变的。不同的只是重力的作用效果。
第六节 超重与失重
【理论探究】超重和失重的解释
【问题】在弹簧秤下端挂一质量为m的钩码，分别以加速度a
4.6超重和失重(知识解读)
4.6超重和失重（知识解读）（解析版）•知识点1 超重与失重的概念、特点和判断•知识点2 根据超重或失重图像或状态计算物体的运动情况 •作业 巩固训练1、实重和视重（1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。
（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。
此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。
2、超重、失重和完全失重的比较【典例11】匹克球是一种用球拍击球的运动，它是网球、羽毛球和乒乓球的混合运动.近年来匹克球在我国部分地区逐渐成为“新晋网红运动”.若忽略空气阻力，由我们所学的物理知识可知，以下说法正确的是（ ）A．球在空中飞行时，受重力和推力的作用B．球撞击球拍时，球拍对球的力大于球对球拍的力C．球的速度越大，惯性越大D．球在空中飞行时，处于失重状态【答案】D【详解】A．球在空中飞行时，只受重力作用，而不受推力，故A错误；B．球撞击球拍时，由牛顿第三定律可知球拍对球的力等于球对球拍的力，故B错误；C．球的惯性由质量决定，则球的速度越大，惯性依然不变，故C错误；D．球在空中飞行时，只受重力，则处于完全失重状态，故D正确。
故选D。
【典例12】（多选）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，0t 时刻，将一金属小球从弹䈝正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧至最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图像如图乙所示。
则（）A．1t时刻小球速度最大B．2t时刻小球速度最大C．2t至3t时间内，小球速度先增大后减小D．3t至4t时间内，小球处于完全失重状态【答案】CD【详解】A．小球落到弹簧表面后，开始压缩弹簧，此后弹簧的弹力开始增大，小球受t时刻到的合力减小，但方向仍然向下；当重力等于弹力时合力为零，速度达最大，故1小球速度没有达到最大，故A错误；B．当重力等于弹力时合力为零，速度达最大，之后弹力继续增大，弹力大于重力，小球t时刻弹力最大，小球速度为0，故B 向下做减速运动，最低点时弹力最大，由图可知2错误；C．2t至3t这段时间内，小球受到的弹力逐渐变小，开始时弹力大于重力，小球向上做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大；当弹力小于重力时，小球向上做减速运动，故小球的速度先增大后减小，故C正确；D．3t至4t这段时间内，弹簧的弹力为0，说明小球离开弹簧，只受重力作用，具有向下的加速度g，小球处于完全失重状态，故D正确。
超重和失重的概念和表达式
超重和失重的概念和表达式
超重和失重是物体在加速运动时，所经历的两种不同的状态。
超重时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于其重力；失重时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于其重力。
具体来说，超重的状态可以用表达式表示为：FN=mg+ma，其中FN是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力，mg是物体的重力，ma是物体的加速度。
当物体向上运动时，有向上的加速度，此时FN大于mg；当物体向下运动时，有向下的加速度，此时FN小于mg。
失重的状态可以用表达式表示为：FN=mg-ma。
同样地，当物体向上运动时，有向上的加速度，此时FN大于mg；当物体向下运动时，有向下的加速度，此时FN小于mg。
当a=g时，FN=0，物体处于完全失重状态。
总的来说，超重和失重是物体在加速运动时所经历的两种不同的状态，可以用相应的表达式来描述。
在实际应用中，超重和失重的概念可以帮助我们更好地理解和分析物体的运动状态和受力情况。
超重和失重
当加速度a方向向上时，发生超重现象 当加速度a方向向下时，发生失重现象 三、为什么会产生超重失重现象？
A向上 F-mg=ma A向下 mg-F=ma A向下 且 a=g F=mg+ma >mg F=mg-ma <mg F=mg-ma=0 超重现象 失重现象 完全失重
练习1、一个人在地面上最多能举起300N的重物， 在沿竖直方向以某一加速度做匀变速运动的电梯中， 他只能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)（设同一个人能提供的最大举力一定）
制造理想的 滚珠轴承
制造泡沫金属
在太空失重的条件下, 会生产出地面上难以生 产的一系列产品,建立空 间工厂已经不再是幻想.
建设中的国际空间站
国际空间站的首批乘员
同学们也可以提出自己 的太空实验设想,展开你想 像的翅膀,为宇宙开发贡献 一份力量吧!
一、什么是超重现象？什么是失重现象？
超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于 物体所受重力的现象，称为失现象，称为失重现象。 二、什么时候会产生超重现象？什么时候会产生失重现象？
当加速度a方向向上时，发生超重现象 当加速度a方向向下时，发生失重现象 三、为什么会产生超重和失重现象？
用牛顿运动定律解释超重失重现象
A向上 F-mg=ma A向下 mg-F=ma A向下 且 a=g
F=mg+ma >mg F=mg-ma F=mg-ma=0 <mg
超重现象 失重现象 完全失重
做一做
航天中的超重失重
• 1、航天员在起飞的时 候受到几倍于自身重 力的压力 • 2、航天器入轨后处于 完全失重状态。 视频展示
（提示重力如何变）
在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！
超重和失重的判断方法
超重和失重的判断方法首先，让我们来了解一下超重和失重的定义。
超重是指物体受到比其重力更大的外力作用，导致物体的加速度方向与重力方向相同，从而增加物体的重量。
而失重则是指物体受到比其重力更小的外力作用，导致物体的加速度方向与重力方向相反，从而减小或抵消物体的重量。
在日常生活中，我们可以通过一些简单的方法来判断物体的超重和失重状态。
首先，我们可以通过观察物体的运动状态来判断。
如果物体在受力作用下向下加速，则说明物体处于超重状态；如果物体在受力作用下向上加速，则说明物体处于失重状态。
这种方法适用于一些简单的情况，例如物体在自由落体或者受到外力作用时。
其次，我们还可以通过测量物体的重量来判断其超重和失重状态。
在地球上，物体的重量可以通过天平或者磅秤来测量。
如果测量得到的重量大于物体的真实重量，则说明物体处于超重状态；如果测量得到的重量小于物体的真实重量，则说明物体处于失重状态。
这种方法适用于一些需要准确计量的场合，例如货物运输、科学实验等。
此外，我们还可以通过物体的外观和表现来判断其超重和失重状态。
在超重状态下，物体可能会出现变形、断裂或者其他异常情况；而在失重状态下，物体可能会漂浮、飘动或者其他异常表现。
通过观察物体的外观和表现，我们也可以初步判断其超重和失重状态。
总的来说，超重和失重的判断方法可以根据具体情况选择合适的方式。
在日常生活中，我们可以通过观察物体的运动状态、测量物体的重量以及观察物体的外观和表现来判断其超重和失重状态。
这些方法不仅可以帮助我们更好地理解物体的运动规律，还可以在实际应用中起到重要的作用。
希望本文介绍的内容能够帮助大家更好地理解和应用超重和失重的判断方法。
物理 超重和失重
偏小 失重 FN < G 偏小 失重 FN < G 正常 FN = G
偏大 超重 FN > G
直线运动
讨论思考
假如你站在体重计上乘电梯， 假如你站在体重计上乘电梯， 发现体重计的读数是55kg 55kg， 发现体重计的读数是55kg，根据自己的情 判断一下电梯的运行状态。 况，判断一下电梯的运行状态。
直线运动
直线运动
观察思考
直线运动
归纳总结
超重： 超重：物体对悬挂物的拉力或者对 支持物的压力大于 大于物体的重力 支持物的压力大于物体的重力 失重： 失重：物体对悬挂物的拉力或者对 支持物的压力小于 小于物体的重力 支持物的压力小于物体的重力
直线运动
定量分析 假设该同学的质量 m=50kg，并设电梯上升 =50kg， =50kg 的初始阶段是匀加速运 动，加速度大小 a=0.5m/s2,能否用前面 =0.5m/s 学习的知识求得体重计 的读数？ 取 的读数？ (g取10m/s2)
a
直线运动
解：以人为分析对象
由牛顿第二定律： 由牛顿第二定律： = ma F
FN
FN − mg = ma
FN = mg + ma = (50×10 + 50×0.5)N = 525N
由牛顿第三定律： 由牛顿第三定律：
/ FN = FN = 525N
a
mg
直线运动
定量分析 假设该同学的质量 m=50kg，并设电梯上升 =50kg， =50kg 的末阶段是匀减速运动， 的末阶段是匀减速运动， 加速度大小a=0.5m/s 加速度大小 =0.5m/s2, 能否用前面学习的知识 求得体重计的读数？ 求得体重计的读数？ (g线运动
科学技术
超重和失重
F
a
=
F G m
F’
G
2、超重现象的条件
物体具有向上的加速度 3、超重现象的运动形式
加速上升 a向上 减速下降
二、失重
1、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（视重<实重）
N
a
G
证明： 台秤的读数就是重物对 台秤压力N`的大小 N`<G N<G F合=G-N
想一想
人在体重计上迅 速下蹲至静止的过程 中，体重计的示数怎 样变化？
N’
a=
F合 GN = m m证明：弹簧的读数就是重物对弹簧
拉力F`的大小
a
F
F`<G F<G
F合=G-F
F合 m
F’
G
a=
GF = m
2、失重现象的条件
物体具有向下的加速度 3、失重现象的运动形式 加速下降 a向下 减速上升
三、完全失重
1、定义：物体对支持物的压力或悬挂物的拉力
为零的状态（ 视重=０） 2、失重现象的条件：
0
弹簧测力计无法测 量物体的重力，但 仍能测量拉力或压 力的大小。
无法用天平测量物体 的质量
利用完全失重条件的科学研究
液体呈绝对球形
制造理想的滚珠
制造泡沫金属
想想看，为什么？
取一只塑料瓶，在下端靠近底边处 钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加 满水。 提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小 孔处有水喷射出。 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？ 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。
超重与失重的判断方法
超重与失重的判断方法
在航天领域，超重和失重是两个非常重要的概念。
超重指的是物体受到比正常重力更大的力，而失重则是物体受到的重力减小或者消失。
在航天飞行中，正确地判断超重和失重对于飞行员和工程师来说至关重要。
本文将介绍超重和失重的判断方法，希望能够帮助大家更好地理解和应对这两种状态。
首先，我们来谈谈超重的判断方法。
在地面上，我们可以通过简单的物理实验来判断物体是否受到超重。
比如，我们可以用一个弹簧秤来测量物体的重量，如果测量结果超过了物体的标准重量，那么这个物体就受到了超重。
在航天飞行中，飞行员和工程师可以通过仪器来监测飞船所受到的重力，如果这个重力超过了地球表面的重力，那么飞船就处于超重状态。
接下来，我们来谈谈失重的判断方法。
失重是航天飞行中常见的状态，当飞船进入太空轨道时，会受到失重状态的影响。
在地面上，我们可以通过简单的实验来模拟失重状态，比如在电梯中自由落体。
在航天飞行中，失重状态可以通过飞船内部的重力指示器来监测。
当飞船进入失重状态时，物体会漂浮在空中，这时飞行员和工程师就需要特别注意飞船内部的安全问题。
总的来说，超重和失重是航天飞行中非常重要的概念，正确地判断这两种状态对于飞行员和工程师来说至关重要。
通过本文介绍的超重和失重的判断方法，希望能够帮助大家更好地理解和应对这两种状态，确保航天飞行的安全顺利进行。
高一物理失重和超重知识点
高一物理失重和超重知识点高一物理：失重和超重知识点引言：在高一学习物理的过程中，我们会遇到许多有趣的现象和概念。
其中，失重和超重是我们经常会遇到的一个话题。
本文将为大家介绍失重和超重的知识点，帮助大家更好地理解和应用这些概念。
一、失重是什么？1. 失重是物体在某些特定条件下不受地球引力的作用而产生的一种现象。
当物体所受的作用力等于或者小于零时，物体表现出失重状态。
2. 失重的条件：一般情况下，只有在处于真空中的物体才能真正实现失重状态，因为真空中没有任何气体分子的阻碍。
但是在实际中，我们可以通过其他方式模拟失重的状态，例如在高空中的飞机或者太空中的航天器中。
二、失重和质量的关系1. 失重和质量是两个不同的概念。
质量是物体所固有的属性，是一个物体所具有的物质的多少的度量。
失重是物体受到的重力作用的消失或减小。
2. 在失重状态下，物体的质量不会发生改变。
无论在地球上还是在太空中，物体的质量都是恒定的。
只是由于失重的产生，物体所受的重力作用变小，给人一种失去质量的感觉。
三、失重现象的应用1. 在航天器的设计和发射过程中，失重现象是十分重要的。
当航天器进入轨道后，航天员就会感受到失重的状态。
这也是航天员进行各种实验和操作的最佳时机。
2. 同样地，在飞机上也可以模拟失重的状态。
飞机在进行特定的机动动作时，通过改变飞行姿态和速度，可以使乘客感受到失重的状态。
这也是我们乘坐过山车时产生的类似失重的体验。
四、超重是什么？1. 超重是相对于正常重力状态而言的一种现象。
当物体所受的作用力大于重力的时候，物体表现出超重状态。
2. 超重的常见表现是乘坐高速转弯的电梯或者过山车时，人们会感受到额外的“重量”。
这是因为在高速转弯的情况下，物体会受到一个向外的离心力。
五、超重现象的应用1. 超重的应用十分广泛。
在过山车、云霄飞车等娱乐设施中，设计师会利用超重现象来制造更加刺激、惊险的体验。
2. 在科学实验中，超重也是被广泛应用的概念之一。
超重和失重
超重与失重考点一、重力的测量1．方法一：利用牛顿第二定律先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量m，利用牛顿第二定律可得G ＝mg .2．方法二：利用力的平衡条件将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态．这时物体受到的重力的大小等于测力计对物体的拉力或支持力的大小．考点二、超重和失重1．视重：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的压力．2．失重(1)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)产生条件：物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．3．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．4．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态．(2)产生条件：a＝g，方向竖直向下．知识深化1．对视重的理解当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力．当物体处于超重或失重状态时，物体的重力并未变化，只是视重变了．2．判断物体超重与失重的方法(1)从受力的角度判断：超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力，即视重大于重力．失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力，即视重小于重力．完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)为零，即视重为零．(2)从加速度的角度判断：①当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时，处于超重状态，如图2.根据牛顿第二定律：F N －mg ＝ma ，此时F N >mg ，即处于超重状态．可能的运动状态：向上加速或向下减速．图2 图3 图4②当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时，处于失重状态，如图3.根据牛顿第二定律：mg －F N ＝ma ，此时F N <mg ，即处于失重状态．可能的运动状态：向下加速或向上减速．③当物体的加速度为g 时，处于完全失重状态，如图4.根据牛顿第二定律：mg －F N ＝ma ，此时a ＝g ，即F N ＝0.可能的运动状态：自由落体运动或其他抛体运动．1．物体处于超重或失重状态时，物体的重力并未变化，只是视重变了．2．发生超重或失重现象只取决于加速度的方向，与物体的速度方向、大小均无关．一、单选题 1．如图甲，水火箭受水流的反作用力竖直上升。
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。
高考物理超重和失重
高考物理超重和失重
超重和失重(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。
处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg，即FN=mg+ma。
(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。
处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg。
即FN=mg-ma。
当a=g时FN=0，物体处于完全失重。
(3)对超重和失重的理解应当注意的问题①不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力。
②超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向。
加速上升和减速下降都是超重;加速下降和减速上升都是失重。
③在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。
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；
第7节超重和失重
2．超（失）重现象是指物体对悬挂物的拉力 （或对支持物的压力）大于（小于）重力的现 象． 3．“超重”“失重”现象与物体运动的速度方 向和大小均无关，只决定于物体的加速度方 向． 4．日常所说的“视重”与“重力”有区别．视 重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大 小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等 于重力的大小．
二、超重或失重的应用
超重或失重的解题根据：牛顿第二定律 （解题时一般选加速度方向为正方向）． 失重和宇宙开发．
例题：
一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲 的过程中，指针示数变化应是（ ） A．先减小，后还原 B．先增加，后还原 C．始终不变 D．先减小，后增加，再还原
解析：人下蹲的过程经历了加速向下、减速 向下和静止这三个过程．
１．在加速向下时，人获得向下的加速度a，由 牛顿第二定律得：
mg FN ma FN m( g a ) mg
由此可知,弹力FN将小于重力mg．
２．在向下减速时，人获得向上的加速度a，由 牛顿第二定律得：
FN mg ma FN m( g a ) mg
由此可知,弹力FN将大于重力mg．
３．当人静止时
FN＝mg ．
所以，正确选项为D．
小结：
超重或失重是指物体对支持物（或悬挂物）的 作用力大于或小于物体所受重力的现象． 物体具有向上的加速度时处于超重，物体具有 向下的加速度时处于失重．
中央电教馆资源中心制作
2003.10
2．失重
（1）失重现象：物体对支持物（或对悬挂物的拉 力）小于物体所受重力的情况称为失重现象． 当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零 时，我们称物体处于完全失重状态． （2）失重的动力学特征：支持面（或是线）对物 体的（向上）作用力小于物体所受的重力，物体 处于完全失重状态时，这一作用力为零． （3）失重的运动学特征：物体的加速度向下，它 包括可能的两种运动情况：向下加速运动或向上 减速运动．物体处于完全失重状态时
超重与失重现象
F′ = F > G
F
α
F′ mg
总结：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称为超重现象。
（二）失重现象
设重物的质量为m，弹簧秤和重物有向 下的加速度α时，重物受力如图：
F ′ F合 = G - F = m α
a F
mg
故：F = G - m α < G
B、先小于G，后大于G,最后等于G
C、大于G
D、小于G
过程分析：人下蹲是由静止开始向下运动，速度
增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终
速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速
度向上（超重）。
思考
人在站起过程，情况又是怎样 ？
练习3、原来做匀速运动的升降机内，有一 被拉长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A 静止在底板上，如图，现发现A突然被弹簧 拉向右方，由此可以判断，此升降机的运
F′
平 衡 时G
F′
a G
F′
a G
1、弹簧秤挂一重物G保持静止时，弹簧秤示数 F′=G
2、弹簧秤和物体一起加速上升,弹簧秤示数大于 物体的重力，即：F′ > G
3、弹簧秤和物体一起加速下降,弹簧秤示数小于 物体的重力，即： F′ < G
F′
平 衡 时G
F′
a G
F′
a G
1、弹簧秤挂一重物G保持静止时，弹簧秤示数 F′=G
当重物向下的加速度 α = ɡ时，F合=mɡ-0 该物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)为
零，这就是“完全失重”现象。
练习1、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿 竖直方向以某一加速度做匀变速运动的电梯中，他只能举 起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)（设同 一个人能提供的最大举力一定）
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
失重与超重资料课件
失重与超重的生理影响
失重与超重的应用领域
介绍了失重和超重在航天、航空、娱 乐等领域的应用，并讨论了其对社会 经济的影响。
总结了长期处于失重或超重状态对人 体的生理影响，如骨质疏松、肌肉萎 缩、心血管功能下降等。
对未来发展趋势进行展望
01
太空旅游的发展
随着科技的进步，太空旅游逐渐成为可能。未来将有更多的人体验失重
长期处于失重状态会对 免疫系统产生负面影响，
增加感染风险。
长期处于超重状态下人体变化
01
02
03
04
肥胖
超重状态下，脂肪积累过多， 导致肥胖及相关疾病风险增加。
关节负担增加
超重会增加关节负担，加速关 节磨损和退行性变。
心血管疾病风险
超重会增加高血压、冠心病等 心血管疾病的风险。
代谢综合征
超重容易导致代谢综合征，包 括高血糖、高血脂等异常代谢
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失重与超重资料课件
目 录
• 失重与超重基本概念 • 失重现象分析 • 超重现象分析
PART 01
失重与超重基本概念
失重定义及产生原因
失重定义
物体在竖直方向上受到的支持力 或拉力小于物体所受重力，称为 失重现象。
产生原因
物体具有向下的加速度，如减速 上升或加速下降。
超重定义及产生原因
航空航天器中的乘客舒适性问题
航空航天器在飞行过程中，需要关注乘客的舒适性问题，如座椅设计、舱内环境等，以减 轻超重和失重带来的不适。
PART 06
总结与展望
对本节课内容进行回顾总结
失重与超重的基本概念
超重和失重知识点总结
超重和失重知识点总结超重和失重是物体在不同引力条件下的状态，主要在物理学和航天学中有重要意义。
以下是关于超重和失重的知识点总结：1.超重（Overweight）：超重是指物体所受的重力大于其自身重力的状态。
在地球上，如果物体所受重力超过其自身重力，就会感觉到超重状态。
超重可由于物体的质量增加或受到其他外力的影响。
2.地球上的超重：地球上的超重主要是由于物体在重力作用下受到垂直向下的加速度。
这种超重的感觉通常是在乘坐加速的电梯、过急转弯或下坡行驶的车辆时会有。
3.失重（Weightlessness）：失重是指物体在没有明显重力作用下的状态，即物体与任何支撑点、外界物体之间没有接触力。
在失重状态下，物体看起来无法通过重力产生所谓的重量。
4.火箭中的失重：失重通常在航天器进入自由落体轨道时发生。
当火箭以充分的速度和角度飞离地球时，会进入可微重力或者零重力区域，航天员会感受到一种类似于自由落体的失重状态。
这种状态对于进行科研实验和航天活动非常重要。
5.人体在失重状态下的变化：在失重状态下，人体会失去在重力作用下的支撑，肌肉负荷减少，骨骼负担减小，使得身体的运动和活动更为轻松。
然而，长时间的失重也可能导致骨质疏松和肌肉萎缩等健康问题。
6.微重力环境的研究：失重状态提供了在地球上探索物质和生物的微重力环境。
通过在航天器中进行实验和观察，科学家可以研究与地球引力有关的现象和生物行为。
总而言之，超重和失重是物体在不同重力条件下的状态，超重在地球上常见，并会导致肉体感受的改变，而失重则在航天学中具有重要意义，为科学实验和研究提供了特殊的环境。
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太空中处于失重状态下的利弊
人造地球卫星、宇 宙飞船、航天飞机都绕 地球做圆周运动。所受 的地球引力只改变物体 的速度方向，不改变速 度大小。
航天飞机中的人和物 都处于完全失重 状态。
航天器中的宇航员
g
近地卫星
g0 g
远离地球的卫星
猜想三:航天员在失重状态下会遇到哪些困难
在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！
总结：
超重： ① F > G
② a 向上
失重： ① F < G
② a 向下
牛顿第二定律在竖直方向上的应用
模拟超重、失重现象
❖ 器材：弹簧秤、勾码
知识延伸：
当物体的向下加速度为g时，
若 a = g ，则： G – N = mg
N ＝0 故完全失重.
完全失重:物体对支持物的压力(对悬挂物 的拉力)等于零的状态.
视重 > 重力 a竖直向上 超重状态 视重 < 重力 a竖直向下 失重状态 超重还是失重由a决定，与v方向无关
【课后探究】 宇航员在太空中是否受到重力作用？
练习2、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，
当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ B ）
A 先大于G，后小于G B 先小于G，后大于G C 大于G D 小于G
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本节内容总结
1、超重和失重是一种物理现象。 2、超重和失重现象是指支持物对物体的支持力（或悬 挂物对物体的拉力）在改变的现象。 3、物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还 是失重状态，重力不变。
物体对体重计的压力
猜想二：试设想究竟是什么力在这一录象过程中发生改变了？
§3.7 超重和失重
一、超重现象
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）
大于物体的重力的情况。
二、失重现象
F>G
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）
小于物体的重力的情况。 F < G 思考三:超重、失重现象与加速度是什么关系？
0
弹簧测力计无法测量物 体的重力，但仍能测量 拉力或压力的大小。
无法用天平测量物体的质量
利用完全失重条件滚珠
制造泡沫金属
练习1:一个质量M=50Kg的人在一台升降机中, （１）当升降机以４m/s速度匀速上升时，测力 计的读数是多少Ｎ？ （２）当以１ m/s２的加速度竖直上升时，测力 计的读数是多少Ｎ？
学生观看录象
学生观察现象
↑ ↑ ↑↓
↑ 增大 ↓ 减小
无变化
↓
↓ 减小
↓
↑ 增大
思考一：观察图表,同学们会发现在什么情况下体重计的读 数会变化? （跟站立不动是比较）
猜想一：体重计在变化过程中，猜想一下人的质量是否改 变？人的重力是否改变？
思考二:体重计的读数应该与哪个力的大小有关?
体重计的示数