2022年教师资格考试高中物理：换个视角看超重和失重

2022-03-07 09:24 广东公务员考试网来源：教师资格考试网

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　　超重和失重，就是在地球环境中，除重力之外还受到其他外力，导致重力加速度不等于g。

　　脑子里想象一下这样的情景吧：在体重秤上面做蹲起运动。当我们在体重秤上向下蹲，身体产生向下的加速度，此时我们就处于超重状态，重力加速度大于g，体重秤的数值也会高于我们的实际体重。而我们从蹲着的状态向上起身，身体就会产生向上的加速度，此时重力加速度就会小于g，产生失重，体重秤数值也会降低。这是牛顿经典力学，从上学时期就一直教育我们的事实。我们都知道，牛顿第二定律适用于惯性系，因此实际上超重与失重，都是以地球引力为参考系的。

　　我们生活中，超重和失重，更接近一种感受类的词语。当我们坐过山车、蹦极或跳楼机时，身体感觉变重，就知道现在是超重状态，感觉身体飘飘然，就是失重状态。而这些感觉，都是以地球给予我们的重力加速度为参考。

　　这就产生了一个疑问。人类在地球上，失重和超重以地球重力加速度为标准，那么人类离开地球，进入其他星球，失重和超重的概念会不会产生改变呢?目前来看，只要地球是我们的家园，人类就算走到月球上，也会说：“我现在失重啦!”如果人类永远离开地球，失重和超重还有意义吗?在物理学中，失重和超重并非一个常用的词，除了在高中牛顿经典力学的时候使用，后面基本用不到这两个词。

　　就是因为这两个词局限性太大，只在地球上适用。你能想象外星人会如何描述超重和失重吗?或许他们的标准完全跟我们不一样，或许他们根本没有这样的概念，或许没有外星人。我们放远看向未来，如果地球资源真的枯竭，就如流浪地球描述的那样，地球成了太空的孤儿，失重和超重还有意义吗?你可能会说，看起来似乎失重和超重完全没有意义，但并非如此。人类作为漫长进化的生命，适应地球数百万年，这些让人体对失重和超重异常敏感，处于地球给予我们的重力加速度环境下，人类可以健康生存。长期处于失重，人体肌肉、骨骼都会受损，长期失重，对于人体是致命的负担。长期处于超重，人体器官会受到损伤，同时加速人体的衰老，进而影响大脑寿命。

　　因此，从某个角度来说，超重和失重的概念将永远伴随着人类，成为刻在DNA里的一切，并影响着人类的行为和健康。

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