高一物理第13讲：超失重与弹簧模型-讲义（教师版）.pdf

第十三讲：超失重与弹簧模型

学习目标

1.超重与失重的现象与原理

2.弹簧模型

3.瞬时性分析

追本溯源

力是一种很抽象的概念，我们看不到力，但是却可以感受到外界对我们的作用，人们通过触觉感受

弹力作用，比如：用手按压桌面可以感受到桌子对手的弹力，从高处跳到地上，可以感受到地面对脚的

弹力。

不只是人，很多测力工具都是直接或间接的测量弹力来显示其他力的大小。比如各种类型的秤。

上面的各种秤都没有直接测量物体重力的大小，而是通过测量弹力来间接表示重力的大小。我们把

物体受到的竖直方向的弹力大小称为视重，而物体受到的竖直方向上的重力大小也称为实重。

一、一、超重与失重

视重与实重

1．基本概念

（1）实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．

（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于

物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重．

【问题驱动】

1．视重与物体的实重有什么不同？在什么情况下视重等于物体的实重？

1

2．将钩码挂在竖直弹簧测力计上，弹簧测力计的示数就是钩码重力的大小吗？

超重和失重

1．基本概念

（1）超重：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，叫作超重（

）现象．

（2）失重：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，叫作失重（

）现象．

（3）完全失重：当物体竖直向下的加速度时对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现

象，叫作完全失重现象．

2．平衡、超重、失重和完全失重的比较

视重（）与

特征状态加速度运动情况受力图

重力的关系

静止或匀速

平衡

直线运动

向上加速或

超重向上

向下减速

向下加速或

失重向下

向上减速

自由落体运

完全失重

动、抛体运动

【深度理解】

（1）超重和失重状态下，物体在竖直方向上受到的合力不为零．

（2）物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化，只是“视重”发生了

改变．

（3）超重或失重现象与物体速度的大小和方向无关，只决定于加速度的方向．

2

（4）当物体具有竖直向上的加速度分量时，也属于超重；物体具有竖直向下的加速度分量时，也

属于失重．

（5）在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会消失，如天平失效、浸在水中的物体

不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强、物体对桌面无压力等．

【交流讨论】

假如重力突然消失了，那么由重力引起的一切现象都会消失，例如人对地面无压力，不能行走，长

江之水也不可能滚滚东流……和同