6 超重与失重
[学习目标] 1.知道超重和失重现象,并理解产生超重、失重现象的条件.2.能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象.
一、超重与失重的概念
1.超重
(1)定义: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)产生条件:物体具有向上的加速度.
2.失重
(1)定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象.
(2)产生条件:物体具有向下的加速度.
3.完全失重
(1)定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的现象.
(2)产生条件:物体竖直向下的加速度等于g.
二、超重、失重的定量分析
设物体质量为m,在拉力F作用下在竖直方向上运动,竖直方向加速度为a,重力加速度为g.
1.超重:由F-mg=ma可得F=mg+ma,即拉力大于重力.超重"ma",加速度a越大,超重越多.
2.失重:由mg-F=ma可得F=mg-ma,即拉力小于重力.失重"ma",加速度a越大,失重越多.
3.完全失重:由mg-F=ma和a=g联立解得F=0,即拉力为0,失重"mg".
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)超重就是物体受到的重力增加了.(×)
(2)物体处于完全失重时,物体的重力就消失了.(×)
(3)物体处于超重时,物体一定在上升.(×)
(4)物体处于失重时,物体可能在上升.(√)
(5)物体做竖直上抛运动时,处于超重状态.(×)
一、超重和失重
[导学探究] 如图1所示,某人乘坐电梯正在向上运动.