| 超重与失重 |
主编：黄冈中学物理集体备课组
例1、升降机地板上放一个弹簧式台秤，秤盘上放一个质量为2kg的物体，当升降机：
①以4m/s速度匀速上升时，台秤读数是多少？
②以1m/s2的加速度竖直上升时，台秤读数是多少？
③以1m/s2的加速度减速下降时，台秤的读数是多少？
注意：台秤的示数是物体对台秤的压力造成的，求压力．
提问：同学们思考：求物体对台秤的压力应选谁作为研究对象呢？
转换研究对象：以物体作为研究对象．
取向上为正方向（与加速度方向一致）
解：
①由升降机匀速上升，则a=0
N=mg=2×9.8N=19.6N
而台秤显示示数即视重为物体对台秤的正压力大小，由牛顿第三定律
视重=19.6N=实重
②当升降机以a=1m/s2向上匀加速，由牛顿第二定律：
N－mg=ma
N=m(g＋a)=2×(9.8＋1)=21.6N>mg
③当升降机以a=1m/s2减速下降，由牛顿第二定律得
N－mg=ma
N=m(g＋a)=21.6N
由牛顿第三定律得：视重N′=N=21.6N>mg．
1.视重：物体对水平面的压力或弹簧秤对悬挂物的拉力称为视重
2.实重：物体在某一点的实际重力大小
一、超重现象
1、超重：物体对水平面支持物的压力（或悬绳的拉力）大于物体自身所受重力的现象就是超重现象．
注意：超重现象并不是说物体的重力变大，而是对水平面支持物的压力（或对悬绳的拉力）变大，即视重变大，但重力在地球同一地点是不变的．
2、超重产生条件：当物体具有竖直向上的加速度或竖直向上的加速度分量时，即加速上升或减速下降时．
举例：飞机起飞或降落时．
二、失重现象
例2、升降机地板上放一个弹簧或台秤，秤盘上有一质量为m的物体．
当台秤随升降机加速下降或减速上升，加速度竖直向下为a．
解：
取向下为正方向（沿a方向）
F合=mg－N=ma
N=m(g－a)
由牛顿第三定律视重N′=N=m(g－a)<mg
1、失重：当物体有向下的加速度或向下的加速度分量时，物体对支持物的压力或对悬绳的拉力小于物体所受重力，这种现象叫做失重现象．
注意：失重并不是物体的重力变小，而是物体对水平支持物的压力或对悬绳拉力小于物体所受重力．
2、产生失重条件：当物体具有竖直向下的加速度或向下的加速度分量时，即加速下降或减速上升的过程，发生失重现象．
3、完全失重：当物体有向下的加速度且a=g时，物体对支持物的压力或对悬绳的压力为0，产生完全失重现象．
注意：发生完全失重现象，并不是物体重力完全消失，物体所受重力仍不变，只是重力完全提供向下的重力加速度g对外表现出来视重为0．
思考与演示：找一个用过的饮料瓶，向瓶中装满水，向壁的一端侧壁上钻几个小孔，则水会喷射出来，这是由于水的重力产生的压强对瓶壁的作用，使水喷射出来．如果松开拿瓶的手，让瓶自由下落，平抛、斜抛，这时可以看到水立即停止喷出，这是由于正在自由下落的水的重力完全提供向下的重力加速度g，使水处于完全失重状态，水层之间不再存在压力，故水不会从孔中流出．
在完全失重状态下，单摆停摆、天平测质量、液体浮力消失，液柱不再产生压强（水银气压计失效）．
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