超重与失重Apparent weight in an elevator
电梯启动和停下的瞬间,体重秤会“说谎”。
N = m(g + a)高中物理
蓝色:电梯中的人,右侧显示超重或失重
N = m(g + a)
体重秤的示数等于它对人的支持力。加速度向上(加速上升或减速下降)时支持力大于重力,称为超重;加速度向下(减速上升或加速下降)时支持力小于重力,称为失重。人所受的重力始终不变。
m人的质量(kg)a电梯加速度大小(m/s²)
t = 0.00 s
速度
秤的示数 · 超重708.0N
示数 / 体重1.20
电梯加速度2.0m/s²
体重秤示数与时间
高于绿色体重线的区间为超重,低于的区间为失重。
想一想
电梯向下减速时,体重秤示数比体重大还是小?
更大。向下减速时加速度方向向上,属于超重,N = m(g + a) > mg。观察画面最后一段“减速下降”时示数的变化。
模型条件取向上为正 · 人与体重秤相对静止 · 电梯往返一次 11 s
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。