什么是超重,什么是失重?
加速上升和减速下降都是加速度方向向上,是超重;
减速上升和加速下降都是加速度方向向下,是失重。
超重:物体所受限制力,也可称之为弹力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象。当物体做向上加速运动或向下减速运动时,物体均处于超重状态,即不管物体如何运动,只要具有向上的加速度,物体就处于超重状态。
失重:物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量或重量较小的一种状态,又称零重力。失重有时泛指零重力和微重力环境。确切地讲,当加速度竖直向下时为失重状态。
扩展资料:
从人造卫星和宇宙飞船发射成功以来,人们经常谈到超重和失重现象。当人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器在加速上升阶段,其中的人和物体处于超重状态,他们对其下方物体的压力是其自身重力的几倍;而当航天器进入轨道后,其中的人和物体又处于完全失重状态,此时他们对其下方物将没有一点压力。
其实,只要物体相对于地球有竖直向上的加速度时,就会产生超重现象;反之则会产生失重现象。应当指出,无论物体处于超重还是失重状态,地球作用于物体的重力始终存在,大小也没有发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化,看起来好像物体的重量有所增大或减小。
失重公式推导:
由牛顿第二定律得:N+ma=mg。
所以N=m(g-a)<mg。
由牛顿第三定律知,物体对支持物的压力<mg。
完全失重的定量分析:
当a=g时,支持力为N,由牛顿第二定律知:
mg-N=ma=mg 所以N=0。
由牛顿第三定律可知,物体对支持物的压力为0。
完全失重是一种理想的情况,在实际的航天飞行中,航天器除受引力作用外,不时还会受到一些非引力的外力作用。例如,在地球附近有残余大气的阻力,太阳光的压力,进入有大气的行星时也有大气对它的作用力。根据牛顿第二定律,力对物体作用的结果,是使物体获得加速度。
航天器在引力场中飞行时,受到的非引力的力一般都很小,产生的加速度也很小。这种非引力加速度通常只有地面重力加速度的万分之一或更小。为了与正常的重力对比,就把这种微加速度现象叫做“微重力”。
参考资料来源:百度百科-超重
参考资料来源:百度百科-失重