完全失重状态

更新时间:2024-06-17 18:32

载物对载体压力或拉力小于载物所受重力的现象叫失重(weightlessness)现象。

定义

①课本定义:物体对支持物(悬挂物)完全没有作用力,这种现象被叫做完全失重状态。

②新定义:发生完全失重现象后,载物与载体作同向等加速度运动时段内的情形,称之为完全失重状态。

特征

当载体为方向向下的加速度a≥g时刻发生完全失重现象后,载物保持发生完全失重时刻的姿态不变且与载体同向等速运动。

定量分析

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

牛顿第三定律可知,物体对支持物的压力为0

当a>g时,支持力为N,由牛顿第二定律知:

mg-N=ma

所以N=m(g-a)<0方向向下

由牛顿第三定律可知,物体对支持物的压力为负值,载物应该相对载体升起顶在载体顶部或者从顶部穿出。

议论

说“当物体以加速度g向下加速运动时(自由落体)我们叫它完全失重状态”是片面的,因为没有指明是载体还是载物以加速度g向下加速运动,又因为单独的物体是没有载体与载物之分的,所以,在自然科学中,片面的就是不正确乃至是错误的。正确的说法是:当载体以加速度a≥g时刻发生完全失重现象后,载物与载体作同向等加速度运动的时段内的情形,是完全失重状态。

课本定义说的“物体对支持物(悬挂物)完全没有作用力”,这种现象应该叫完全失重现象。

航天器飞行原理与近地竖直方向发生的完全失重现象不同,不可相提并论。

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