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如何判断高中物理的失重与超重
作者:李子晗
来源:《赢未来》2024年第26期
摘要:超重或失重是我们在生活中经常遇见的自然现象,在高中阶段我们系统学习了超重和失重的知识之后对这些自然现象也都有了更深刻的理解。本文介绍了超重和失重的具体概念以及由来,并通过一些实验的方法帮助读者们更直观全面地理解这两个概念的不同之处,从而使大家能够快速准确分辨生活中超重或失重的现象,正确解答试卷上出现的判断失重与超重的题目。
关键词:高中物理;超重;失重 一、超重与失重的概念及由来
相信大多数物理老师引入超重和失重的概念时都使用了坐电梯的例子,当电梯上升时经历了加速、匀速和减速三个阶段,人们也就依次经历了超重、平衡和失重三种状态。不同教科书中对超重和失重的表述也有所差别,有的教材写到:物理学中把物体对悬挂物的拉力(或者支持物的压力)大于物体所受重力的现象称为超重;由此类推,小于物体所受重力就叫做失重。其实这段话是在分析升降机的现象后得出的,具有特定的条件限定。为了更准确地理解失重超重的概念,先要认识两个新概念,一是物体的实重(G实,G实=mg),由地球引力产生的重力;另一个是视重(G视),通过弹簧测力计或其他测力计测得的物体的重力。由此判断,当G实G视就叫做失重,两者相等时物体就处在平衡状态。由上面分析可看出,物体变速运动是失重或超重产生的原因,所以也可以这么给超重失重下定义:物体向上加速运动时,水平面对物体的支持力或者绳子对物体的拉力大于重力的现象叫做超重;反之则叫失重,而如果物体所受的拉力或支持力为零,其重力全部用来产生向下的加速度的话,就称物体完全失重。 二、如何理解超重与失重
关于超重失重概念的阐述有些晦涩难懂,而物理学的一个巨大的魅力就是可以通过有趣的实验来帮助理解这些概念。 (1)传统实验方法
有许多关于超重失重的实验其实我们在家中就可以进行。相信体重计是每个家庭的必备之物,我们经常用它来追踪我们的体重变化。现在我们可以先在家中测量记录自己的体重,然后将体重计带到电梯里,站在体重计上,观察电梯上升下降时体重计示数的变化。根据观察可以发现,当电梯刚开始加速上升时,体重计的示数大于我们在家称量的示数,也就是G 实 (2)使用智能手机模拟