5.4超重与失重

知识网络结构

超重和失重

超重和失重

等效重力加速度

概念规律方法

什么是超重和失重

1．问题探究

【例】升降机地板上放一个弹簧式测力计，托盘上放一个质量为20 kg

的物体，如图5-4-1所示，当升降机：

(1)以4 m／s的速度匀速上升时，测力计读数是多少?

(2)以1 m/s2的加速度竖直上升时，测力计的读数是多少?

(3)以1 m/s2的加速度竖直下降时，测力计的读数是多少?

探究：物体运动过程中受到两个力：重力G和测力计对物体的支持力F

由于测力计对物体的支持力F与物体对测力计的压力F′是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，只要求出F就可知道F′．

我们根据牛顿运动定律列出方程，找出几个力之问以及它们与加速度之间的关系，这个

问题就能解决了．

解析：以放在测力汁上的物体为研究对象，取向上的方向为正方向．

(1)当升降机匀速上升时，加速度a=0．

根据牛顿第二定律知：F合=F-mg=ma=0．

解得测力计对物体的支持力F=196 N.

根据牛顿第三定律：F=F′．

则可知测力计的读数为196 N_

(2)因升降机加速上升，则a=1 m／s2，方向向上，根据牛顿第二定律得：

F合=F-mg=ma．

解得测办计对物体的支持力F=216 N.

根据牛顿第三定律：F=F′.