2022年教師資格考試高中物理：換個視角看超重和失重
2022-03-07 09:24 廣東公務員考試網 來源：教師資格考試網 
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超重和失重，就是在地球環境中，除重力之外還受到其他外力，導致重力加速度不等于g。
腦子里想象一下這樣的情景吧：在體重秤上面做蹲起運動。當我們在體重秤上向下蹲，身體產生向下的加速度，此時我們就處于超重狀態，重力加速度大于g，體重秤的數值也會高于我們的實際體重。而我們從蹲著的狀態向上起身，身體就會產生向上的加速度，此時重力加速度就會小于g，產生失重，體重秤數值也會降低。這是牛頓經典力學，從上學時期就一直教育我們的事實。我們都知道，牛頓第二定律適用于慣性系，因此實際上超重與失重，都是以地球引力為參考系的。
我們生活中，超重和失重，更接近一種感受類的詞語。當我們坐過山車、蹦極或跳樓機時，身體感覺變重，就知道現在是超重狀態，感覺身體飄飄然，就是失重狀態。而這些感覺，都是以地球給予我們的重力加速度為參考。
這就產生了一個疑問。人類在地球上，失重和超重以地球重力加速度為標準，那么人類離開地球，進入其他星球，失重和超重的概念會不會產生改變呢?目前來看，只要地球是我們的家園，人類就算走到月球上，也會說：“我現在失重啦!”如果人類永遠離開地球，失重和超重還有意義嗎?在物理學中，失重和超重并非一個常用的詞，除了在高中牛頓經典力學的時候使用，后面基本用不到這兩個詞。
就是因為這兩個詞局限性太大，只在地球上適用。你能想象外星人會如何描述超重和失重嗎?或許他們的標準完全跟我們不一樣，或許他們根本沒有這樣的概念，或許沒有外星人。我們放遠看向未來，如果地球資源真的枯竭，就如流浪地球描述的那樣，地球成了太空的孤兒，失重和超重還有意義嗎?你可能會說，看起來似乎失重和超重完全沒有意義，但并非如此。人類作為漫長進化的生命，適應地球數百萬年，這些讓人體對失重和超重異常敏感，處于地球給予我們的重力加速度環境下，人類可以健康生存。長期處于失重，人體肌肉、骨骼都會受損，長期失重，對于人體是致命的負擔。長期處于超重，人體器官會受到損傷，同時加速人體的衰老，進而影響大腦壽命。
因此，從某個角度來說，超重和失重的概念將永遠伴隨著人類，成為刻在DNA里的一切，并影響著人類的行為和健康。
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（編輯：廣東華圖）
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