❶ 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。
(1)怎麼算失重時的力擴展閱讀:
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。
❷ 完全失重應該如何計算
你想想看,你在電梯里往下掉跟你在電梯外跟電梯一起往下掉有什麼區別?是不是都是一起落地的?完全失重是這樣算的。因為你受到一個向下的加速度g,所以你受的合外力一定是向下的,大小是G,這個力的大小和方向跟你的重力一樣,所以,你說你還有沒有受到其他外力呢?
❸ 電梯中失重和超重怎樣計算
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
所謂失重,就是物體不被引力所作用。所謂重力,是物體所受地球的引力的一個分力(大小幾乎等於引力)。引力的大小與質量成正比,與距離的平方成反比。就質量一定的天體來說,物體離它越遠,所受它的引力越小,即重力越小,在足夠遠的距離上,它的引力可以忽略不計。但宇宙中不只一個天體,眾多天體的引力會形成一個引力場。因此,太空不會是失重環境。當然,就局部地區來說,如在地--月系統中,只考慮地球與月球的引力,在地球與月球之間的某些點上,地球與月球的引力相互抵消,重力為零。
❹ 一個物體從一米高度跌落,要計算撞擊力怎麼計算,有公式嗎
如果是質量為1千克的物體自由落下,發生的是彈性碰撞,碰撞時間T為0.01秒
一個物體從一米高度跌落,要計算撞擊力為:885.438牛頓
計算過程如下:
動量守恆,沖量守恆。
1米高自由落體落下速度V=√(2gh)=√(2×9.8)≈4.427米/秒
MV'-MV=FT,F=(MV'-MV)÷T=(1×4.427+1×4.427)÷0.01=885.438(牛頓)
(4)怎麼算失重時的力擴展閱讀:
在理想情況下,物體碰撞後,形變能夠恢復,不發熱、發聲,沒有動能損失,這種碰撞稱為彈性碰撞(elastic collision),又稱完全彈性碰撞。真正的彈性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之間才會出現。生活中,硬質木球或鋼球發生碰撞時,動能的損失很小,可以忽略不計,通常也可以將它們的碰撞看成彈性碰撞。
按照牛頓的理論,完全彈性碰撞是恢復系數為1的碰撞。請注意後一種表述與前一種完全等價,但採用後一種更容易對問題做定量分析。
動量守恆定律:
m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'
能量守恆定律:
(1/2)m₁v₁²+(1/2)m₂v₂²=(1/2)m₁v₁'²+(1/2)m₂v₂'²
自由落體是指常規物體只在重力的作用下,初速度為零的運動,叫做自由落體運動。自由落體運動是一種理想狀態下的物理模型。(free-fall)是任何物體在重力的作用下,至少在最初,只有重力為唯一力量條件下產生慣性軌跡,是初速度為0的勻加速運動。由於此定義未明確初速度的方向,它也適用於對象最初向上移動。
由於自由下落的情況下大氣層以外重力產生失重,有時任何失重的狀態由於慣性運動稱為自由落體。這可能也適用於失重產生是因為身體遠離引力體。雖然嚴格的技術應用的定義不包括運動的物體受到其他阻力,如空氣阻力,在非技術用法,會通過氣氛沒有部署的降落傘,或起重裝置,也常被稱為自由落體。
阻力在這種情況下,防止他們產生完全失重狀態,從而跳傘的「自由落體」後到達終端速度產生感覺身體的重量是支持在一個氣墊。
自由落體運動源於地心引力,物體在只受重力作用下從相對靜止開始下落的運動叫做自由落體運動(其初速度為Vo=0m/s)譬如用手握住某種物體,不施加任何外力的理想條件下輕輕松開手後發生的物理現象。
自由落體運動的規律:v=gt,h=0.5gt²(g重力加速度,t下落時間,h下落高度,v是t時刻的速度)。
❺ 高中一年級物理求超重和失重的受力分析圖
超重是物體所受限制力,也可稱之為彈力(拉力或支持力)大於物體所受重力的現象。當物體做向上加速運動或向下減速運動時,物體均處於超重狀態,即不管物體如何運動,只要具有向上的加速度,物體就處於超重狀態。超重現象在發射航天器時更是常見,所有航天器及其中的宇航員在剛開始加速上升的階段都處於超重狀態。
由牛頓第二定律得:N-mg=ma
所以N=m(g+a)>mg
由牛頓第三定律知,物體對支持物的壓力>mg
得出結論: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。
物體在引力場中自由運動時有質量而不表現重量或重量較小的一種狀態,又稱零重力。失重有時泛指零重力和微重力環境。確切地講,當加速度豎直向下時為失重狀態。
失重現象主要發生在軌道上或太空內或在其他一些不正常情況下(遠離星球或大重量物體)。
由牛頓第二定律得:N+ma=mg
所以N=m(g-a)<mg
由牛頓第三定律知,物體對支持物的壓力<mg
完全失重的定量分析:
當a=g時,支持力為N,由牛頓第二定律知:
mg-N=ma=mg 所以N=0
由牛頓第三定律可知,物體對支持物的壓力為0
得出結論:向下加速向上減速:加速度方向向下,產生失重現象
故只要加速度方向向下就是失重,與速度方向無關.