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支持力向下算超重嗎

發布時間: 2022-04-10 19:11:08

『壹』 超重與失重的公式

公式:

F = m(g - a )(1)

其中的F 是廣義慣性力(包括重力,不是外力性質的引力,是物體本身對外力的反作用力);m是物體的質量(不分什麼慣性質量與引力質量);g是物體的外部的引力場強度(在地球表面上的引力場強度的數值是10);a是物體的加速度。如果公式(1)其中的g = 0,其物理意義就是物體的外部空間背景就是牛頓的背景空間。所以,(1)式就成為:

F = - ma(2)

這就是物體的慣性力。其中的負號是說明對外力的反作用力(去掉負號就是牛頓的第二定律)。如果此公式(1)公理性質的公式,是從此公式(2)來說,已經在說明(證明)牛頓第二定律僅是在牛頓的背景空間里(慣性系)的公式(有效),如果物體的在此背景空間里是加速系為參考系,就得變換回到「慣性系」來運用牛頓第二定律的原則。因為加速系也是由「慣性系」為參考系來確定的。

註:公式(1)是很實用的公式(是矢量公式)。特別是在計算「超重與失重」的情況,直接把數據帶入,就可以計算了,而犯不上用教材的理解來復雜地分析什麼「視在重力或什麼等效重力」的多餘的思維的環節了。尤其是在具體地運用時,得隨時注意其中的運算的正負號,因為是代表的矢量。比如,如果公式(1)里的g與a是同方向,是表示物體的加速度的方向是向地面。但是,如果a>g,就表示是超重了,但是「超重力」的方向是與我們通常的重力方向相反。就是說,你是用的外力是向地心方向,而廣義的慣性力---超重力的方向是向上。如此的舉例,可以舉一反三地處理其他的情況。

公式(1)里的F、g、a,都是矢量,在此公式里,它們的方向是同方向的,是在一條「直線」上。如果其中的一個矢量前面的符號相反了,就是表示方向相反了。在中學里,一般是計算地面上的問題,所以此公式的矢量一般是垂直方向,而且其中是矢量是指向地面的。(g = 10)

例題:如果物體的向下的加速度是20m/ss,質量是5kg。求物體的超重的重力。
解:
把數據帶入公式(1)得;
F = 5(g - 20)= 5(10 - 20) = - 50牛頓。

其中的」負號「就是重力方向是向上的。

例題⒉如果物體的向上的加速度是5m/ss,質量是5kg。求物體的超重的重力。
解:把數據帶入(1)式的得:
F = 5(10 + 5)= 75牛頓。
說明:其中的因為加速度是向上的,所以是 - a,帶入公式里後,與前面的符號負負為正。

『貳』 只要有向上加速度就是超重只要有向下加速度就是失重

我舉個電梯的例子吧。
電梯勻速運動,不管是上升還是下降,支持力大小均與物體重力相等。
電梯加速向上運動(或減速向下運動),電梯和人的加速度方向均向上。對於人,加速度向上,則合外力向上。所以支持力就要大於重力,才能提供這個合外力。這就是超重。
電梯加速向下(或減速向上),加速度向下,合外力向下,所以支持力必須小於重力才能提供這個向下的合外力。這就是失重。
簡單地說,把支持力大於重力定義為超重,此時合外力=支持力-重力,方向向上。合外力方向向上,所以加速度方向向上。
支持力小於重力時定義為失重。此時合外力向下,所以加速度也向下。
——————
沒錯,這就是超重和失重的定義,課本里應該也有說的吧。

『叄』 如何判斷超重與失重的問題還有摩擦力

超重和失重看加速度向下還是向上就可以判斷了,電梯加速向上運動(或減速向下運動),電梯和人的加速度方向均向上。對於人,加速度向上,則合外力向上。所以支持力就要大於重力,才能提供這個合外力。這就是超重。電梯加速向下(或減速向上),加速度向下,合外力向下,所以支持力必須小於重力才能提供這個向下的合外力。這就是失重。把支持力大於重力定義為超重,此時合外力=支持力-重力,方向向上。合外力方向向上,所以加速度方向向上。

『肆』 超重和失重怎麼區分加速度怎樣

超重和失重,就是在地球環境中,受到外力,導致重力加速度不等於g。

最經典的情境,在體重秤上面做蹲起運動。

當我們在體重秤上向下蹲,身體產生向下的加速度,此時我們就處於超重狀態,重力加速度大於g,體重秤的數值也會高於我們的實際體重。

而我們從蹲著的狀態向上起身,身體就會產生向上的加速度,這個加速度會抵消地球對我們的引力,重力加速度小於g,產生失重,體重秤數值也會降低。

這是牛頓經典力學,從上學時期就一直教育我們的事實。

超重與失重,都是以地球引力為參考
如今超重和失重,更接近一種感受類的詞語。

當我們坐過山車、玩其他游樂設施,身體感覺變重,就知道現在是超重狀態,感覺身體飄飄然,就是失重狀態。

而這些感覺,都是以地球給予我們的重力加速度為參考,也就是F=mg。

這就產生了一個疑問。

人類在地球上,失重和超重以地球重力加速度為標准,那麼人類離開地球,進入其他星球,失重和超重的概念會不會產生改變。

目前來看,只要地球是我們的家園,人類就算走到月球上,也會說:「我現在失重啦!」

如果人類永遠離開地球,失重和超重還有意義嗎?
在物理學中,失重和超重並非一個常用的詞,除了在高中牛頓經典力學的時候使用,後面基本用不到這兩個詞。

就是因為這兩個詞局限性太大,只在地球上適用。外星人的失重和超重標准,也許完全不同。

我們放遠看向未來,如果地球資源枯竭,人類到了其他星球或者成為太空漂流者,失重和超重還有意義嗎?

看起來似乎失重和超重完全沒有意義,但並非如此。

人類作為漫長進化的生命,適應地球數百萬年,這些讓人體對失重和超重異常敏感,處於地球給予我們的重力加速度環境下,人類可以健康生存。

長期處於失重,人體肌肉、骨骼都會受損,長期失重,對於人體是致命的負擔。

長期處於超重,人體器官會受到損傷,同時加速人體的衰老,進而影響大腦壽命。

總結
在自己看來,超重和失重,只是牛頓經典力學中的經典現象。

在物理學中,只是地球重力加速度「g」的左右兩端,離開地球,失重和超重就不能算完美准確的描述。

但是在生物學中,超重和失重卻是關乎人類生存的兩個詞。

就算人類離開地球,想要健康的活著,就要避免失重和超重

『伍』 運動員到達最高點後向下落的過程中是失重還是超重

★運動員到達最高點後項下落的過程是自由落體的過程。而自由落體又屬於失重。

●補充,
超重加速度向上,支持力大於重力。
失重加速度向下,支持力小於重力

『陸』 物理失重和超重問題

以人為分析對象,人在某平面上站立,受倆力:重力和支持力,人獲得向上的加速度時,必須是支持力大於重力(合外力向上)這種狀態稱為超重狀態,當人獲得向下的加速度時,重力必須大於支持力(合外力向下)這種狀態叫失重,失重狀態中有種特殊的狀態叫完全失重,是根本不存在支持力時的加速狀態,當人自由下落時,重力肯定大於支持力,因為支持力為零;減速下降時,下降---速度向下!減速----加速度與速度方向相反,即向上,這就屬於第二種狀態---失重了!
判斷失重或超重的標准有兩個:加速度向上還是向下,和重力是否大於支持力(壓力)包括支持力(壓力)為零的時候!

『柒』 超重與失重公式計算

1、超重:G+ma。

公式推導:F(支持力)-mg=ma。

結論:向上加速向下減速:加速度方向向上,產生超重現象。故只要加速度方向向上就是超重,與速度方向無關。

2、失重:G-ma。

公式推導:mg-F(支持力)=ma

結論:向下加速向上減速:加速度方向向下,產生失重現象。

(7)支持力向下算超重嗎擴展閱讀:

超重的影響:

航天器在發射和返回的過程中,由於加速度的關系,出現了超重現象。早期的火箭發射時所產生7G~8G的超重,新式的火箭已降低到不超過5G。

由於推進技術的發展,太空梭發射時可控制在3G水平、無論發射段還是返回段,在載人航天飛行中航天員基本都受到+Gx超重作用、重力的作用方向、數值大小、持續時間、變化速率及重復作用時間以及航天員的身體狀況是決定能否耐受的主要因素。

在縱向超重(+GZ)作用下,由於靜水壓效應,引起全身血液分布改變,血液在下肢等人體低下部位瀦留,使回心血量減少.造成頭部供血障礙、輕則引起視覺改變、重則導致意識喪失。

『捌』 物塊在電動扶梯上加速上升與減速上升,怎麼通過重力與支持力大小比較判斷是超重還是失重

此時,合力的大小與加速度成正比,即ΣF=ma,a為重力加速度。

物塊受到的支持力與重力的合力方向與加速度方向一致,由於重力加速度方向始終是豎直向下的,因此,電梯下降時,重力G和支持力F的關系滿足:G-F=ma。

這樣,F=G-ma,處於失重狀態。

電梯下降時,重力G和支持力F的關系滿足:F-G=ma。

這樣,F=G+ma,處於超重狀態。

注意區分加速上升、減速上升、加速下降、減速下降。

『玖』 失重和超重怎麼計算

超重是視重大於重力,即支持力大於重力。失重相反。
向上加速,a向上,N>G,超重
向下減速,同上
向上減速和向下加速,a向下,N<G,失重
公式一律是N-G=ma或G-N=ma(即牛頓第二定律)
註:N為支持力,G為重力

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