超重状态 超重状态 什么叫超重状态?

相关解答一:什么是超重状态?什么是失重状态?

超重只有与重力方向相反的加速度

失重与超重相反

超重概述

超重:

是指物体的一种运动状态,当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量。

超重现象在地球表面较为常见,我们在日常生活中也常常能感受到超重现象,如在电梯中向上加速或向下减速时,在汽车通过凹形路面底端时等等,在这些时间内都可以体验到超重现象。

超重现象在发射航天器时更是常见,所有航天器及其中的宇航员在刚开始加速上升的阶段都处于超重状态。

超重公式

[编辑本段]

由牛顿第二定律得:N-mg=ma

所以N=m(g+a)>mg

由牛顿第三定律知,物体对支持物的压力>mg

超重现象对飞行员航天员的生理影响

超重引起人体的生理反应。当飞机或航天器的飞行加速度产生的惯性力和重力的合力大于重力时,飞行员或航天员即处于超重状态。飞机在作俯冲、拉起或盘旋等机动飞行时,超重一般可达3~5g,现代高性能歼击机产生的超重有时可达8~10g。60年代的载人飞船,上升段的最大加速度达8g,返回大气层时的最大减速度约10g。这样的超重对飞行员或航天员都有较大的生理影响。超重对人体的影响与它的作用方向有关。按其作用方向,可以分为正超重(+Gz)、 负超重(-Gz)、侧向超重(±Gy)、横向超重(±Gx)。

正超重(+Gz)  头→盆方向的超重。在飞机座舱内人一般取坐姿。飞机机动飞行时产生的超重大体都是垂直于机翼平面的,并多数是由上向下的,故人体的超重主要是正超重。这时心脏血管系统最容易受到影响。人体大血管的走向与Z轴大体一致,正超重会造成血管内沿Z轴方向的静水压增加,使头部血压降低,下肢血压升高。头部血压降低首先影响视觉。轻者周边视觉消失,重者中心视觉消失(俗称黑视)。严重时可因脑组织缺氧而导致意识丧失。通常以出现周边视觉消失时的 G值代表一个人对正超重的耐力。 一般健康青年平均为3.8g,经过严格挑选和训练的歼击机飞行员,平均耐力为4.6g,其中个别人可达6.5g。超重时,人体四肢的重量相应增加,操纵动作会受影响,工作效率下降。在4g时,飞行员手拉驾驶杆的操纵动作的效率降低10%。此外,正超重对呼吸功能、高级神经活动、代谢、内分泌等都有一定影响。正超重的防护措施是:主动用力屏气以提高胸腔内压,同时腹肌及大腿肌用力,以减少下肢血液潴留,这可以明显地提高头部动脉血压,运用得当,可以提高耐力1.5g以上。它的缺点是分散飞行员的注意力和容易疲劳,而且维持的时间不能过长,否则有害。实际应用中采用屏气5秒钟(并非完全闭气,而是缓慢呼出),呼出并稍息,再吸气屏气5秒钟,如此反复循环。在航空医学中已将此动作标准化,称为M-1动作。另一措施是采用抗荷服,约可提高耐力1.5~2.6g。第三种措施是采用后仰座椅,降低头部至心脏的垂直距离,从而减轻静水压对头部血压的影响。有的飞机采用后仰30°的固定座椅,有较好的效果。

负超重(-GΖ) 盆→头方向的超重。飞机由水平进入俯冲时,会出现短暂的负超重。此时人体头部充血,出现红视。飞机作头部向外的螺旋时,负超重达较高数值,并持续较长时间。这会使人昏迷,十分有害,迄今尚无有效的防护措施。

侧向超重(±Gy)  右→左和左→右方向的超重。现代高性能飞机机动飞行时常常出现侧向超重,但数值不高,约±2g,对人体生理功能不产生明显障碍,但操纵效率下降。在座椅和操纵器的设计中,可以采取措施,减轻其影响。

横向超重(±Gx)  胸→背、背→胸方向的超重。在载人航天器中航天员在舱内取仰卧姿势,使重力作用方向为胸→背,以降......余下全文>>


相关解答二:怎样是失重状态,怎样是超重状态?有关物理的问题!

自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,人们经常谈到超重和失重,那么,什么是超重和失重呢?

所谓“超重”和“失重”并不是重力的增减。在近地面,物体所受的重力可基本认为是不变的。“超重”和“失重”指的只是“视重”大了还是小了。

一、超重和失重的定义:

1. 超重:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)大于物体所受重力的现象叫做超重。

2. 失重:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象叫做失重。

对于这种物理现象,我们不必费心去背;只要回想坐电梯情景即可。如从低层至高层,则经历超重—匀速—失重的过程。电梯分别做向上加速—匀速—向上减速运动。

二、能够发生超重或失重现象的条件:

1. 发生超重现象的条件:当物体做向上加速运动或向下减速运动时,物体均处于超重状态,即不管物体如何运动,只要具有向上的加速度,物体就处于超重状态。

2. 发生失重现象的条件:当物体做向下加速运动或向上做减速运动时,物体均处于失重状态,即不管物体如何运动,只要具有向下的加速度,物体就处于失重状态。

因此,在判断超重还是失重状态时,就记得用这点去判断了。

三、拓展:

并非只有物体在竖直方向上加速向上或减速向下运动时,物体才处于超重状态,其实物体运动时,只要加速度具有向上的分量,物体就处于超重状态;同理只要加速度具有向下的分量,物体就处于失重状态。

四、定量计算

以上都是在定性判断超重失重时使用的方式方法。如果遇到需要计算的又该怎么做呢?

计算超重失重的问题,首先要判断物体本身是否改变,这样才能确定后面的牛顿定律方程里,m是已知还是未知,直接关系到方程的正确与否,好重要的。

如:

(1)质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上,升降机匀加速上升,且a=(1/3)g,问弹簧秤读数为多少?这道题很明显,重物没有变化,质量始终是m,所以,用牛顿第二定律,合力和加速度都向上,则弹簧秤对重物拉力为向上的T,有T-mg=ma,其中a=(1/3)g,T=(4/3)mg,又由牛顿第三定律知,弹簧秤读数(反映的是弹簧秤受到物体的拉力)T'=T=(4/3)mg.(2)一个人在地面上可以举起M质量的物体,如果他在升降机(匀加速上升,且a=(1/3)g)中,能举起多少质量的物体呢?这道题,大家好好对比下,是不是,人没有变,但是,他举起的物体的质量未知了?所以先前M只是表明人的举力,不能作为牛顿定律里的m,所以这道题,质量是未知的。那么,怎么解呢?首先,人没有变,他的举力没有变,在地面上,举力T=Mg,上到升降机里,仍然是这么大。然后,升降机里,重物因为有竖直方向加速度,所以有超重或者失重的现象,判断一下,加速度向上,因此,物体受合力也向上。由牛顿第二定律知 T-mg=ma。这里a=(1/3)g。注意,这里m,不是M了,等号两边的m都不等于M,因为研究对象已经改变着。如果不变,还问物体质量干什么呢?

是人的举力没有变,T=Mg所以,代入,得m=3M/4.有同学可能要讲了,a向上,不是超重吗?怎么质量反而小了?注意啊,已经不是以前的物体了,现在这个物体本身重力是3Mg/4.因为超重,所以,人要用T=Mg来举它,它在举它的人看来,视重不是变得比本身重力大了吗?多多比较一下两个例子。五、小结:1、定性判断时,只要注意加速度的方向,加速度向上--超重,加速度向下--失重。这类现象不是非要到太空不可的!2、定量判断时,不管是超重还是失重,关键是先找准,不变的是重物,还是提供拉力、举力、或者支......余下全文>>


相关解答三:从地上跳起来处于失重还是超重还是失重状态

向上跳超重,向下落时失重,落地刹那超重

超重状态 超重状态 什么叫超重状态?

相关解答四:是不是只要物体运动起来它就是超重或失重状态

不是,只有他有垂直方向上的加速度(无论是向上或者向下),才是超重或失重状态,若只是水平运动,在垂直方向上静止或者匀速运动,则都不是超重或失重状态


相关解答五:起跳时人处于什么状态?失重还是超重?

起跳的一瞬间是超重,后面就是失重


相关解答六:打篮球时,蹬地和离地上升分别处于什么状态,失重还是超重,为什么

蹬地:加速度向上,属于超重

离地上升:加速度向下,属于失重

我是高三毕业生,一定无胆!!!

附:若只受重力作用,则处于完全失重


相关解答七:宇航员衣服采用什么材质,来对抗超重状态?

超重最有效的方法是从工程努力降低飞船的发射段与返回段的过载,并尽力避免失控应急商过载的发生。在医学防护上,一般是尽量减少超重对人体的影响和提高机体对超重的耐受能力。具体来说,是通过航天员超耐力的选拔、训练以及各种防护措施的综合应用来实现的。航天医学认为,凡能提高人体持续性加速度耐力的措施和技术,都可以增加机体对飞行器返回段遇到的加速度作用及延长在空间飞行的持续时间。理想的座椅和合体椅垫如上所述,由于人体生理结构的特点,在不同方向超重作用时,从对+Gx超重作用的耐力最高,因而在载人飞船的发射和返回段,让航天员取仰卧姿态是更为有利的。早在30~50年代,人们对不同仰卧位背角(即在飞行中的有效生理背角)对机体耐力的影响,已进行了很多探索性的研究。研究结果表明与坐姿体位相比,后倾45°时,超重耐力稍有提高,77°时提高2.5G,85°时提高3.5G。后来,人们又围绕着高超重防护的需要进行了很多研究,随着背角的增加,人的超重耐力逐步提高。加大后倾背角能够提高人的超重耐力的原因在于后倾时人的眼-心垂直距离随背角的加大而缩短,从而减小了静水压效应。但是,背角过大时,人容易出现呼吸困难和胸疼,以及频发的早搏等现象。所以选择有效的生理背角对提高超重耐力及载人飞船的设计具有十分重要的意义。科学家通过研究观察提出了最佳合理的躺椅体位,即背角75°,腿部的位置与躯干约成100°,双膝略高于头部水平,小腿平放。使用抗荷服抗荷服是一种物理性防护措施:它可以防止超重作用期间由于惯性力和静水压力梯度引起血液流向下肢,增加静脉回流,增加心输出量,改善头部液供应。提高人对超重的耐力。抗荷服在长时间的+Gz分量的加速度作用中特别有效。抗荷服常分囊式和管式两种:囊式抗荷服有5个气囊,其中只有1个腹囊、2个大腿囊和2个小腿囊。在1.5~2.0Gz时开始向囊内充气,此类抗荷服可提高2G左右的耐力。管式抗荷服基本结构是使用拉伸系数小的材料制成的紧身裤,裤子的两侧,有二个可充气的侧管,此管充气膨胀时,导压带将衣服面拉紧对肢体加压,此类抗荷服较为复杂。俄美开始使用一种无囊式抗荷服,防止航天员在再入段G值增加时出现晕厥。正加压呼吸正加压呼吸可与呼吸纯氧同时应用。它的防护效应的原理是由于物理对抗压施加到肺血管上,减少了血液在肺循环中的淤积,提高了系统循环回路中的主动脉弓压。与其他防护性的呼吸技术相比,由于这种方法减少了外呼吸的做功,因而降低了能量悄耗,增加了脑血管中的血压,从而减少了视觉紊乱。一些研究表明,在加速度期间应用此方法也能减少对心脏节律失调的诱发。最佳的肺加压方式是2~3mmHg/G,它可使超重耐受时间延长67%,防护效应为1.1±0.2G(+Gz)。生理性防护方法一些生理性的防护方法可以明显地提高人的超重耐力。有经验的航天员在执行飞行任务或飞船再入返回时曾使用过下面的两种方法:第一种是持续地紧张腹肌和腿肌,第二种是紧张呼吸技术。这些方法的应用可提高1~3G的超重耐力。其防护效应来自对腿部深层血管、腹腔和肺循环的加压,减少了血液在身体较低部位的淤积。体育锻炼地面体育训练可有效地增强人体的体质。如短距离速跑和速泳可增强心血管的应急调节能力,类举重等训练可以增强腿肌、腹肌的紧张性,这些特殊体育训练都可以提高航天员的超重耐力。此时体训的目的是改善低动力条件下的呼吸和循环调节功能,增加腹肌等的静态持久力和发展抗重力技术,训练的目的是提高人的超重耐力及对航天超重环境的适应能力。—般可从两个方面着手,其一,提高身体素质,其二,熟练地应用防护设施和方法以提高防护效果。以使每个航天员处于最佳状态。......余下全文>>


相关解答八:人从下蹲状态站起来,关于超重和失重说法正确的是(  )A.整个过程一直超重B.整个过程一直失重C.先

人站起来的过程中,先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,加速度方向先向上,后向下,最后变为零,根据牛顿第二定律得到,该人先处于超重状态,后处于失重状态,所以C正确.故选C


相关解答九:物体处于超重或失重状态时,物体的重力并没有变化,变化的是什么?

所谓重力是一个质量和重力加速度的乘积,如果没有重力加速度或重利加速度减小,那么自然就处于失重状态。

如果重力加速度超过物体原来本身的重力加速度,那么也就处于超重状态。

所以所谓的超重,失重其实就是物体所在空间的重力加速度不同所导致的。

另外并不是物体的重力没有变化,而是物体的质量没有变化。


相关解答十:人在超重状态下生活会怎么样,比如在5倍重力10倍重力甚至更高的状态下生活会怎么样?有什么现象或者影 10分

想像你的身体被压了是你现在体重的5倍或10倍的东西,以你现在的体重为50kg计,再加200kg或450kg,你会怎么样?你承受得起吗?就算你承受得起,你每走一步要付出多大的体力?



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