Question

物理达人请进！

请问一下为什么物体在地球表面自由落体是完全失重，而宇航员在太空船里却漂浮，不能自由落体，同是完全失重，为什么一个能落，一个漂浮或静止，还有，为什么太空船里的重力加速度和物体在地球表面重力加速度不同但是同样可以说成完全失重，完全失重的概念不是a=g么，地球上是没错，但是太空中应该是g丿了吧，求解！

Answer 1

分为几个点来回答：
自由落体的定义：加速度达到重力加速度。
1.地球上自由落体之所以说是完全失重，是在自由落体那个物体的参照系中来讲的，也就是说，我在自由落体的时候，若不考虑我终将撞到地上的这件事的话，我确实是完全失重的（不考虑高速状态下人体的不适感），但是不在我的参照系中的人会觉得：“哇，有一坨东西下来了”……
2.太空中的g极小，可以忽略，其实宇航员也是在“自由落体”，只不过在宇宙中达到自由落体太简单了，挪挪屁股就超了，所以你觉得他没有自由落体，但实际上他确实是在自由落体。

Answer 2

朋友你可以这样理解：什么叫做超重？比如说你站在电梯里面，然后在你的脚下安装一个理想的测力计，那么试想下面几种情况：
情况一：电梯静止或者匀速运动，那么此时既不是超重也不是失重，此时测力计读数就是你的重量，
情况二：你有一个向上的加速度a，此时根据牛顿定律，会知道测力计的读数是大于你的重力值得，此乃超重；
情况三：你有一个向下的加速度a，根据牛顿定律，会知道测力计的读数是小于你的重力值，此乃失重，极端情况就是读数为0，此乃完全失重；
细看上面三种情况，你得出什么启示？
很明显我们可以通过测力计读数来辅助理解。简单理解就是：测力计读数为0的时候就是完全失重。
在此我们假设你放置一个测力计在宇航员身下，你会发现：读数为0。为什么？因为它们两者之间没有作用力！这就是完全失重。
（可能有点乱），我们在地球上判断失重与否是通过站在地球上的人，也就是参照系来判断的，那么我们首先来分析这个参考系的特点。比如说站在地面不动的人，此时你受到重力G，同时受到地面对你的支撑力，保持静止，这时候你既不是超重也不是失重。在你看来，电梯里面加速下落的物体，测力计对他有一个作用力，但是作用力小于他的重力，于是我们据此说：此物体是处于失重状态，当测力计读数为0的时候，你说：此时物体处于完全失重状态。完全正确。
现在我们类比到太空飞船中，此时你来判断宇航员的状态（假设你还能清楚地说明上下左右）。同样的，你在宇航员身下放置一个测力计，你会发现测力计读数为零。这不正好是地球上完全失重的情形么？所以我们说他完全失重（其实你自己就是完全失重状态），如果此时有一个外力持续作用在测力计上，进而推动宇航员以一个加速度a向上运动，那么此时你会说他超重了（因为太空中重量可以说是0）

Answer 3

你首先要了解是什么引起的重力，我们一般粗略认为，在地球表面的物理 重力=万有引力，而万有引力=GMm/rr=mg 公式上可以直观看出和距离r有关的，在太空中就不满足这个了，因为不是地表了！

追问

不对啊，太空中顶多r距离增大了，也就是g减小变成g丿，但是为什么一个物体在地球表面自由落体下落也是完全失重，但是太空中的物体却不能自由下落，同是完全失重，这是为何，我知道太控制重力万有引力，向心力近似为一个力，但为什么还会出现这样的情况，参考书上写的是太空中宇航员是完全失重，但是完全失重a=g，可是太空中g变化了，求解，求解

追答

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