高中物理之用牛顿运动定律解决实际问题（超重与失重）

失重现象

当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力或悬挂物作用力小于重力，这个现象叫做失重。

人在电梯中，在下降的过程中，我们对人的受力情况进行分析

人受到的重力式mg，电梯对人的支持力为N，这个系统有个向下的加速度a

那么 mg-N=ma

所以 N=m（g-a）＜mg   [失重的条件]

我们把电梯对人的支持力N称为视重。[看上去的重量]

当向下的加速度等于g时，物体的支持力N为零，我们称这个现象叫做完全失重。

注意

完全失重不等于不受重力

超重现象

当物体具有向上的加速度时，物体对支持物的作用力超过了自身重力，这个现象叫做超重。

人在电梯中，在上升的过程中，我们对人的受力情况进行分析

人受到的重力式mg，电梯对人的支持力为N，这个系统有个向上的加速度a

那么 N-mg=ma

所以 N=m（g+a）＞mg   [超重的条件]

用动力学的观点看竖直上抛运动

从运动学上看，自由落体是V₀=0，a=g的匀加速运动

从动力学上看，物体只受重力作用，是靠重力产生加速度g=a，不同的物体，加速度相同。是完全失重状态。上抛运动也是完全失重状态。

平衡状态

a=0

①静止状态

②匀速直线运动状态

平衡条件（共点力）

合力为零（在任意方向上合力为零）

处理的方法

①平衡法

②正交分解法

③分解法

④相似三角形法

⑤矢量三角形法

F合=ma

因果关系 F是a产生的原因

矢量关系 a与F的方向一致

瞬时关系 a与F同时产生，同时消失

轻绳（轻杆）与轻弹簧的区别

轻绳（轻杆）刚性很好，几乎没有形变

轻弹簧能发生明显的变形

习题演练

1.如图所示，一同学用双手水平用力对称的将两长方体课本加紧，且同时以加速度a竖直向上匀加速捧起，已知课本A质量为m，课本B质量为2m，手的作用力大小为F，书本A，B之间的动摩擦因数μ，用整体法和隔离法求书本A受到书本B施加的摩擦力的大小（）

A μF

B 2μF

C 0.5m（g+a）

D  m（g+a）

2.关于超重和失重，下列说法正确的是（）

A 超重就是物体所受的重力增加了

B 完全失重就是物体一点重力都不受了

C 失重就是物体所受的重力减少了

D 不论超重或失重甚至完全失重，物体所受的重力是不变的