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4.6 超重和失重
G
思考1：在地球表面附近，物体由于地球的吸引而受到重力。如何测得物体重力的大小？
方法一
方法二
利用平衡条件对重力进行测量
利用牛顿第二定律可得 G＝mg
先测g,再测m
思考2：人站在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？
现象与本质分析
视重___物重
视重___物重
视重___物重
视重___物重
视重___物重
静止
加速上升
减速上升
停止
匀速上升
超重现象
失重现象
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}运动
情况
静止
1 楼
加速
上升
匀速
上升
减速
上升
静止
5楼
加速
下降
匀速
下降
减速
下降
静止
1 楼
v 方向
a 方向
N 与 G 关系
超重 or 失重
注：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。（G=mg）
规律
a竖直向上 视重 > 重力 超重状态
a竖直向下 视重 < 重力 失重状态
超重还是失重由a方向决定，与v方向无关
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，叫作超重现象。
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，叫作失重现象。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为完全失重现象。
思考与讨论2
人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，请你分析力传感器上的人“下蹲”和“站起”两个过程中超重和失重的情况。
【例题】设某人的质量为 60 kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以 0.25 m/s2 的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g 取 9.8 m/s2。
答案：人对电梯的压力大小为 603 N，方向竖直向下。
观察与实验
太空中的失重
思考3：在太空完全失重的环境中，下列仪器能否继续使用？
台秤、天平不能使用，测力计不能测重力，但能测其它力。
加速度有竖直分量时也处于超重或失重：
人随自动扶梯斜向上加速运动时，加速度有竖直向上分量ay，根据牛顿第二定律知，在竖直方向上FN-mg =may，所以FN=m(g+ay)>mg，根据牛顿第三定律知，人对扶梯的压力大于其重力，所以人处于超重状态。同理，当人随自动扶梯斜向下加速运动时，加速度有竖直向下分量ay，人处于失重状态。
【例题】 (多选)在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，小敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内小敏同学发现体重计示数如图，在这段时间内下列说法正确的是(　　)
A.小敏同学所受的重力变小了
B.小敏对体重计的压力小于小敏的重力
C.电梯一定在竖直向下运动
D.电梯的加速度大小为????5,方向一定竖直向下
?
答案:BD
1.某实验小组利用数字信息系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器，测量挂钩向下，并在挂钩上悬挂一个重为10 N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图图像，以下根据图像分析所得结论错误的是(　　)
A.该图像显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况
B.从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态
C.电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后静止
D.这个过程中，物体的重力发生了变化

答案:D
答案:C
2.如图，的装置中，重为4 N的物块，用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置被固定在测力计上并保持静止，斜面的倾角为30°。如果物块与斜面间无摩擦，装置稳定以后，烧断细线，物块下滑，与稳定时比较，测力计读数(　　)
A.增大4 N
B.增大3 N
C.减小1 N
D.不变
3.一质量为m=40 kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0~6 s内体重计示数F的变化情况如图。在这段时间内小孩超、失重情况及电梯上升的高度是多少?(重力加速度g取10 m/s2)
答案: 9 m

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