韦松英
冯澹摘 要：超重失重现象是常见的物体现象，是动力学中的一个重要内容。在教学过程中，发现学生对超重失重缺乏感性认识，不容易建立正确的概念。探讨如何理解重力、超重与失重。关键词：超重;失重;物理人教版必修1中对超重失重作了如下定义。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。反之，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，称为失重现象。所以在教学过程中就会有学生发出疑问，静止在倾角为α斜面上的物体对斜面的压力为mgcosα，小于物体重力，但是这并不是超重现象。此外，当人抱着一块大石头站在台秤上，台秤的示数也大于本人的体重，也不是属于超重现象。实际上，我们所研究的超重失重现象，是由于物体在竖直方向的加速度所引起的视重与物体自重不相等的问题。一、重力以及重力的测量在教学中要讲清超重和失重，必须先明确重力的概念。地面附近的一切物体都要受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。实际上，由于地球的自转，地球并不是精确的惯性系，尚需要考虑离心惯性力，重力并不完全等于地球對物体的引力。如图，将质量为m的质点悬挂于线的末端且相对于地球静止，它受到三个力，即线的拉力FT，地球对物体的引力为F以及离心惯性力F*c=mω2R。由此可知，质点重力为地球引力与离心惯性力的合力，质点所在纬度的不同，质点到地球自转的距离R也不同，离心惯性力亦不相同。但是由于重力与引力的夹角很小，离心惯性力的大小与重力大小相比又微乎其微，故引力是重力所包含的主要成分。赵凯华教授在“概念的形成是首要的，然后才是名称”一文中给重力下了这样的定义：重力原指地表物体所受的地心引力。但地球的自转还要给物体一个离心力（约占1/200），包括离心力影响的重力成为“表现重力”，常简称“重力”。重力的测量，通常情况下，我们要保持物体静止，再来读取测力计的读数。此时物体对弹簧秤的拉力F与弹簧秤对物体的拉力F'是一对作用力与反作用力，大小相等。对于物体，又处于平衡状态，所以F=F'=G。我们把弹簧测力计的示数称为“视重”，它显示的是物体与测力计之间的弹力，它与物体的重力在此平衡态下大小是相等的。那么在非平衡态下，又是什么情况呢？二、超重与失重在升降机中，站在台秤上的人随升降机向上做加速度为a的加速运动（或向下减速），人的质量为m（选取竖直向上为正方向），则F'-mg=ma F'=mg+ma即F'>mg此时视重大于物体自重，像这种物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。同理，当升降机向下做加速度为a（讨论a平常在教学过程中，往往会根据加速度的方向来判断物体处于超重还是失重状态。一般地认为，加速度向上对应超重状态，加速度向下对应失重，这在加速度a<g时非常管用，不会有争论。有人提出这样的问题，现在战斗机的加速度已经在7g以上了，若战斗机以7g的加速度向下加速运动时，视重F=6mg，大于物体重力，物体处于超重状态。仔细分析，只要物体向下的加速度超过2g，物体就处于超重状态。当然加速度向上一定是超重，这是物体处于超重状态的充分条件;而物体要处于失重状态，加速度也肯定向下，所以加速度向下只是物体处于失重状态的必要条件。所以判断物体是处于超重还是失重状态，还是应根据定义，结合牛顿运动定律来解决。当然，实际上引入超重失重这个概念，是对生活现象的一个总结，比如在称量物体的时候，脚下的台秤或悬挂着的弹簧秤的示数发生了变化，当加速度向下，且a>2g的时候，这个讨论其实已经超越我们平常讨论的范围了。三、太空中的失重现象航天器中的失重状态，以绕地做匀速圆周运动的宇宙飞船为例，宇航员在太空舱中随意漂浮，宇航员所受的万有引力全部用来提供向心力，处于完全失重状态。在一些练习中出现这样的题目，值得商榷：假如地球的自转速度加快，使赤道上的物体完全漂浮起来（即处于完全失重状态），求地球自转一周的时间。根据前面重力的定义可以知道质点重力为地球引力与离心惯性力的合力，此时F*c=mω2R，万有引力F，当地球自转较慢的时候，重力F'=F-F*c;当地球自转加快，离心惯性力增大，当物体在赤道上完全漂浮起来，惯性离心力和万有引力两者大小相等，方向相反，那么它们的合力为零，也就是我们平常所说的重力已经为零，无所谓超重失重了。参考文献：[1]周蓉娟.超重和失重的产生条件及其本质[J].物理教师：高中版，2005，26（6）：40.[2]陈浩，胡一志.人教版必修1中值得商榷的两个问题[J].中学物理教学参考，2007（7）：13. 编辑 高 琼猜你喜欢超重物理}

来源：整理 时间：2023-05-19 11:15:21 编辑：加油留学 手机版g是重力，意思是重力。它是由于地球的引力而作用在物体上的力，称为重力(重力)，在生活中重力的大小常被称为物体的重量，物体上重力的大小与重力加速度G成正比，用关系式Gmg表示，gmg重力Mass *重力地球上的加速度重力加速度约为9.8。高中课程中，主要按10算。1、物理中“g”是什么?g的物理意义是:重力。在物理学中，小写g指的是重力gravitionalacceleration，是一个常数，大写g是重力。初中阶段G一般为9.8N/kg或10N/kg，计算公式为Gmg。比如一袋米的质量是10kg，那么这袋米承受多少牛顿重力？∵Gmg∴Gmg10kgX10N/kg100N延伸资料:重力不等于地球对物体的引力。2、在初中物理学中力学g是什么意思g在物理学上有两层含义。1.质量单位，千克的千分之一，g代表克。2.重力地球的加速度是地球吸引物体的力除以其质量。gG/m，Gmg .高中的时候，我们在学计算加速度的时候，知道当我们从天上掉下一个物体，它的速度会越来越快，vgt，是时间的g倍。G9.8 m/s，中学可以取10进行计算。g是重力，意思是重力。它是由于地球的引力而作用在物体上的力，称为重力(重力)。在生活中重力的大小常被称为物体的重量。m是物体的质量，g一般是9.8N/kg。在一般使用中，重力常被认为近似等于引力。但实际上重力是重力的一个分量。重力是一个分量因为我们在地球上是随地球运动的，可以近似地看成是匀速圆周运动。匀速圆周运动需要向心力。在地球上，这个力是由一个指向地轴的重力分量提供的，另一个重力分量就是我们通常所说的重力。3、想问一下 重力等于什么啊?G( 重力)m与重力的表达式关系为Gmg。重力是地球对一个物体的吸引力施加在该物体上的力。重力的方向总是垂直向下，也就是物体自由下落的方向。当人们远离地心时，重力会减少；在太空旅行的人会有一种奇怪的感觉，没有重力，因为飞船在轨道上绕地球飞行时产生的离心力抵消了重力。重力是人生存的重要条件之一。没有重力，大气会飘走，人类的生命会终结。重力与质量的关系重力 Gmg与质量成正比，G的单位为n(牛顿)。米的单位是千克。它的物理意义是1Kg物体的重力为9.8N，由于G随纬度变化不大，所以在国际上重力加速度的标准值重力加速度g9.80665 m/s 2会在纬度45°的海平面上精确测量出一个物体。通常取g为常数，一般计算时可取g9.80/s 2。4、 重力的计算公式是多少 重力的三个公式分别是Gmg，gG/m，mG/g。其中g9.8N/Kg，表示物理意义为:重力一个质量为1Kg的物体是9.8N..地球引力作用在物体上的力叫做重力。方向永远是垂直向下，不一定指向地心(只在赤道和两极指向地心)。物体在地面同一点接收到的重力的大小与物体的质量m成正比。同理，当m为常数时。物体上重力的大小与重力加速度G成正比，用关系式Gmg表示。5、 重力是怎么算的? 重力: Gmg的计算公式，(其中G为重力，质量比:g9.8 N/kg，粗略计算也可采用g10n/kg)；重力与质量成正比。重力方向永远是垂直向下，不一定指向地心(只在赤道和两极指向地心)。重力在地面同一点上的大小与物体的质量m成正比。同样，当m不变时，物体上重力的大小与重力加速度g成正比，用关系式Gmg表示。(9.8N是平均值；g在赤道最小，g 9.79n/kg；g在两极最大，g9.83N/kg。重力的唯一性与弹性、摩擦力、电场力有本质区别。只有重力和惯性力才有资格成为重力的分量，因为重力和惯性力同时作用于物体的每一个元素，使物体增重。弹力和摩擦力只能作用于物体的一部分。电场力只能作用在物体的局部，因为电场中的导体静电平衡时，电荷分布在导体的局部，绝缘体极化后，电荷也分布在绝缘体的局部。6、 重力公式是什么 重力的公式为Gmg，其中g9.8N/Kg，表示物理意义为重力对于质量为1Kg的物体是9.8N。什么是重力一个物体由于地球引力而受到的力叫做重力。重力的对象是地球。重力的方向总是垂直向下。物体上重力的星等与其质量成正比，计算公式为:Gmg，其中G为比例系数，星等约为9.8N/kg，重力随纬度变化，质量为1kg的物体上重力的星等为9.8N..重力牛顿的由来是以万有引力定律的发现者英国科学家牛顿命名的。早在1900年就提出了牛顿这个名字。1938年国际电工委员会和1960年第11届国际计量大会分别同意用牛顿作为重力的单位名称。作为力和的单位名重力，定义为:牛顿是使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力。牛顿也可以表示为:1N1kg*m/s2。7、 重力G=mg的g指的是什么?gmg重力Mass *重力地球上的加速度重力加速度约为9.8。高中课程中，主要以10为单位计算。Gmg其中G代表物体的重力，单位为牛顿。m代表物体的质量，单位是千克。G9.8N/kg，读作9.8N/kg，意思是质量为1kg的物体的重力量级为9.8N..8、 重力常数g是多少呢? 重力常数g为9: 8N。重力常数g等于9.8 8Nkg，是重力与质量的比值。粗略计算，通常取为10N/kg，也就是说质量为1kg的物体所受的重力为9.8牛顿。即万有引力定律中表示重力与两物体质量和距离关系的公式中的系数。引力常数是自然界为数不多的最重要的物理常数之一。重力常数介绍自牛顿《自然哲学的数学原理》发表300多年来，引力的理论和实验研究一直是科学界的热点之一。实验者提出了一系列关于这个定律的问题。它是一个常数还是会随着时间和地点而变化？重力与距离的平方严格成反比，和两个物体的构成有关吗？重力与物体的运动状态等等有关。虽然将G引入到日益增多的物理学和天体物理学的讨论中结果会有所不同，但对G的深入研究将有助于理解引力相互作用的本质。最近更新
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摘要: 势能：是相互作用的物体凭借其相对位置而具有的能量
重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。是在特殊情形下引力势能的推广，是物体在重力的作用下而具有由空间位置决定的能量，大小与确定其空间位置所选取的参考点有关。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运... 势能：是相互作用的物体凭借其相对位置而具有的能量重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。是在特殊情形下引力势能的推广，是物体在重力的作用下而具有由空间位置决定的能量，大小与确定其空间位置所选取的参考点有关。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运动到参考点（即一特定水平面）时重力所作的功。决定因素物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越多。某种程度上来说，就是当高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大公式及推导方法重力势能的公式：\(E_p=mgh\) （Ep为重力势能，m为质量，g为重力系数，等于9.8N/kg（在大多数情况下，h为物体距离参考平面的高度）由于万有引力因距离而变化，所以\(E_p=mgh\) 只能解决高度变化比较小的问题\(E_p=GMmh / (r^2+h)\)推导方法一：\(g=GM/r^2\)\(v=√(2gr)=√(2GM/r)\)第二宇宙速度\(v_1=√(2GM/r)\)\(v_2=√(2GM/(r+h)\)\(E_k=mv^2/2\)\(E_p=Ek1-Ek2=(2GMm/r)/2-[2GMm/(r+h)]/2=GMm/r-GMm/(r+h)\)\(G M m h/=(r^2+h_r)\)}