超重和失重的本质是什么

超重和失重在物理上是一种力的分析，经常出现在我们生活中的不同场景下，那对于他们的本质是什么，就让我们通过这篇文章来了解和学习一下吧。

超重和失重的本质是什么

超重与失重的本质原因是调整支持力的大小而获得在竖直方向不同的加速度。超重和失重的时候，重力本身不会改变，而是叠加了离心力、变速力、浮力等，而表现出的“重力”的增加或减小，只是一种表现，重力分量不会改变。

所谓超重和失重，是指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情况为超重现象；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情况为失重现象。在分析超重和失重现象时不能单从加速度的方向来判断：加速度方向向上，物体处于超重状态；加速度方向向下，物体处于失重状态。实际上，物体具有向上的加速度时处于超重状态，物体具有向下的加速度时却不一定处于失重状态，物体有向下的加速度时有可能处于超重状态。

扩展资料：

从人造卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们经常谈到超重和失重现象。当人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器在加速上升阶段，其中的人和物体处于超重状态，他们对其下方物体的压力是其自身重力的几倍；而当航天器进入轨道后，其中的人和物体又处于完全失重状态，此时他们对其下方物将没有一点压力。

其实，只要物体相对于地球有竖直向上的加速度时，就会产生超重现象；反之则会产生失重现象。应当指出，无论物体处于超重还是失重状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也没有发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化，看起来好像物体的重量有所增大或减小。

失重公式推导：

由牛顿第二定律得：N+ma=mg。

所以N=m(g-a)<mg。

由牛顿第三定律知，物体对支持物的压力<mg。

完全失重的定量分析：

当a=g时，支持力为N，由牛顿第二定律知：

mg-N=ma=mg所以N=0。

由牛顿第三定律可知，物体对支持物的压力为0。

完全失重是一种理想的情况，在实际的航天飞行中，航天器除受引力作用外，不时还会受到一些非引力的外力作用。例如，在地球附近有残余大气的阻力，太阳光的压力，进入有大气的行星时也有大气对它的作用力。根据牛顿第二定律，力对物体作用的结果，是使物体获得加速度。

航天器在引力场中飞行时，受到的非引力的力一般都很小，产生的加速度也很小。这种非引力加速度通常只有地面重力加速度的万分之一或更小。为了与正常的重力对比，就把这种微加速度现象叫做“微重力”。