![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_1_20231114110821164.jpeg) 我们先来观察两个实验。(如果条件许可,建议自己做一做哦。材料也很简单,一个矿泉水瓶即可。) 实验1:将扎漏的矿泉水瓶做自由落体运动。(图片来自互联网)
![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_2_20231114110821242.gif) 实验2:将里面装有浮子的瓶子做自由落体。(图片来自互联网)
![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_3_20231114110821461.gif) 通过观察我们发现,在自由落体的过程中,瓶子不再漏水,瓶内的浮子不再上浮。 在坐电梯的时候我们都有过这种体验,一会儿觉得自己变沉了,一会儿又觉得自己轻飘飘的。难道人的体重会随着电梯的运动而变化? 我们先来想想在什么情况下“变重”,什么情况下“变轻”。我们可以直接搬一台秤进入电梯,直接秤。
![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_4_20231114110821742.png) 当电梯上升时,有如下现象:电梯启动时示数变大,快到终点时示数变小。如图所示:
![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_5_20231114110822117.gif) 当电梯下降时,有如下现象:电梯启动时示数变小,快到终点时示数变大。如图所示:![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_6_20231114110823758.gif) 当弹簧挂上钩码时,示数是不会变动的。但如果我提着弹簧向上或向下运动,则会在某些时刻观察到示数的变化。 那么什么时候弹簧示数变大,什么时候弹簧示数变小呢?它和电梯里面的情况有什么共同点呢?通过实验可知,只有在弹簧测力计加速或减速时,示数才会变化;电梯也是一样,在启动或变停时称的示数才会发生变化。说明这种现象应该和加速度有关。那么我们干脆把所有的现象罗列进一个表格,方便对比分析。
![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_7_20231114110824525.png) 观察表格思考: 1、在上下运动过程中,钩码的重力变了吗?
2、刻度盘上始终显示为物体的重量吗? 示数变大说明什么变大了? 3、在什么情况下弹簧测力计示数大于重力?加速度方向有什么特点?什么时候小于重力?此时加速度方向有何特点? 台秤或测力计的示数称为视重。视重不是重力,它是弹簧测力计测量的示数,是弹力。![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_8_20231114110824633.png) 实验可知,当物体加速上升或减速下降时,称的示数会变大。这种现象叫做超重。此时的加速度方向向上。
∴T=mg+ma 即超了ma ![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_9_20231114110824711.png) 当物体减速上升或加速下降时,称的示数会变小。这种现象叫做失重。此时的加速度方向向下。 ∴T=mg-ma 即失了ma ![图片](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/11/1423/275345261_10_20231114110824789.png)
综上所述情况应该清晰了。 当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态,示数大于重力;当物体具有向下的加速度时,物体处于失重状态,示数小于重力。与物体的运动速度无关。 所以人在测量体重时,是不能够乱动的。 如图所示,是某同学站在力传感器上,做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线。 ![图片](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif) 人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重,起立对应先超重再失重,对应图像可知,该同学做了两次下蹲—起立的动作。若物体向下的加速度大小正好等于g,则此时物体处于完全失重状态。在完全失重状态下,有很多奇妙的现象。![图片](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif) 在完全失重状态下,有很奇妙的体验。 宇航员在飞船起飞和返回地面时,处于超重状态,特别是在升空时,超重可达重力的9倍,超重使人不适,起初会感到头晕、呕吐,超重达到3倍重力时既感到呼吸困难;超重达到4倍重力时,颈骨已不能支持头颅,有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势,以增强对超重的耐受能力。人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,其中的人和物都将处于完全失重状态。 物体将飘在空中;液滴成绝对的球形,宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别;食物要做成块状或牙膏似的糊状,以免食物的碎渣“漂浮”在空中,进入宇航员的眼睛、鼻孔…… ![图片](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif)
![图片](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif) 当杯子自由下落时,杯中的水处于完全失重状态,水的内部没有压力,故水不会喷出。但杯子中水的重力仍然存在,其作用效果是用来产生重力加速度。没看懂?三连过后再看一遍咯。
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