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第六节 超重与失重
台称随着电梯运动，示数会有什么变化吗？
如何测量重力？
利用弹簧秤测量，在物体处于平衡状态的情况下，弹簧秤（或台秤）的读数等于物体重力的大小。
G
FN
FN’
弹簧秤（或台秤）显示的读数是重物对弹簧秤拉力（或压力）FN’的大小；
将FN’称为视重，
物体的重力G称为实重。
根据牛顿第三定律：FN’= FN
物体处于平衡状态：FN = G
故有：FN’= G
即：视重 = 实重
人在体重计上迅速蹲下的过程中，体重计的示数先减小后增大；
人在体重计上迅速站起的过程中，体重计的示数先增大后减小；
这个示数的变化，不是人质量的变化，也不是人重力的变化，而是人对体重计的压力的变化。
【观察与思考】
一、超重与失重
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；
（视重 > 实重）
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；
（视重 < 实重）
注意：超重不是超载，失重不是没受重力
无论超重还是失重，重力并没有变化。
问题：是否物体向上运动就是超重？向下运动就是失重？
人在体重计上迅速蹲下的过程中，体重计的示数先减小后增大；
说明人在体重计上蹲下时，先发生失重后发生超重；
由此可见，无论是超重还是失重现象，都不是取决于速度方向。
提出问题：出现失重现象还是超重现象，究竟取决于什么因素呢？
以人在体重计上的下蹲和上升过程为例
加速下降或减速上升都会发生失重
即有向下的加速度，发生失重现象。
以人在体重计上的下蹲和上升过程为例
减速下降或加速上升都会发生超重
即有向上的加速度，发生超重现象。
加速度向上——超重（向上加速或向下减速）
加速度向下——失重（向上减速或向下加速）
G
FN
FN’
根据牛顿第三定律：FN’= FN
即：视重>实重
三、失重和超重现象产生的解释
1、当具有竖直向上的加速度时：
对木块根据牛顿第二定律有：
FN – G = ma
即：FN = G + ma > G
可得：FN’> G
G
FN
FN’
根据牛顿第三定律：FN’= FN
即：视重<实重
三、失重和超重现象产生的解释
2、当具有竖直向下的加速度时：
对木块根据牛顿第二定律有：
G-FN = ma
即：FN = G - ma < G
可得：FN’< G
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零的情况；
这种现象叫做完全失重。
G
FN
FN’
根据牛顿第三定律：FN’= FN
即：视重=0
三、失重和超重现象产生的解释
3、当具有竖直向下的加速度且a=g时：
对木块根据牛顿第二定律有：
G-FN = ma
即：FN = G - ma =0
可得：FN’=0
如图4-6-7所示，是电梯上升的v～t图线，人在升降机中，已知人的质量为40kg，在0～2s内发生了 超重 现象，人对升降机地面压力为 -520N ；2～6s内人对升降机地面压力为 0 ；、6～9s内发生了 失重 现象，人对升降机地面压力为 -320N 。
(以竖直向上为正方向，g取10m/s2)

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