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04必修第一册 · 第四章 §6登录后使用

电梯中的超重与失重

借助电梯里的数字力传感器秤,观察加速度方向不同时示数怎样变化,理解超重和失重。

三维 · 可互动

核心思想

超重还是失重,看加速度的方向,不看速度的方向:加速度向上是超重,向下是失重。

  • F_N = m(g + a)
  • 取向上为正方向

实验流程

  1. 01
    认识装置

    观察轿厢、井道和站在秤上的角色,静止时示数等于重力,作为比较的基准。

  2. 02
    电梯运行

    点上行或下行,电梯自动经历启动、匀速、制动和停止,可以暂停或慢放。

  3. 03
    四种对照

    分别看加速上升、减速上升、加速下降、减速下降,再点归纳。

器材与看点

用到的器材
  • 电梯轿厢与井道
  • 数字力传感器秤
  • 楼层显示
  • 视角与剖面切换
看点与易错
  • 看竖直方向加速度的方向,不是看电梯往哪个方向走
  • 匀速运动时示数和静止时相同,既不超重也不失重
  • 加速上升、减速下降是超重;加速下降、减速上升是失重