自从人造卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们经常谈到超重和失重现象。当人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器在加速上升阶段 ,其中的人和物体处于超重状态,他们对其下方物体的压力是其自身重力的几倍；而当航天器进入轨道后,其中的人和物体又处于完全失重状态,此时他们对其下方物将没有一点压力。 物体在宇宙飞船中完全可以处于漂浮状态,而这在地球上是很难想象的事情。

其实,只要物体相对于地球有竖直向上的加速度时,就会产生超重现象；反之则会产生失重现象。 应当指出,无论物体处于超重还是失重状态,地球作用于物体的重力始终存在 ,大小也没有发生变化 ,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化 ,看起来好像物体的重量有所增大或减小。 我们如何用实验的手段来研究超重和失重现象呢?笔者用生活用品“沟卡板式”裤带为主要材料制作了一个超重、失重实验装置,实验效果很好。现将制作过程和使用方法介绍如下,以供同行参考。

1 实验材料

   木板(1.5×10×100 cm)1块、弹簧(劲度系数为100N/ m) 1 根、木拧圈 2 个、粗铁丝1根、沟卡板式裤带2条、木螺丝4个、指针1个、槽型铁片2个(如图1所示)、500g勾码1个、小木楔卡1个、胶(哥俩好)、铆钉等。

2 制作方法

(1) 在木板的一面画上相等的刻度线。

(2) 在木板的一端用木拧圈将弹簧及其指针固定好。

    (3) 固定裤带卡取两条裤带卡,用 A、B胶 (哥俩好)将带孔的槽型铁片分别固定在两个裤带卡的上表面(如图 2 所示) 。

(4) 将带有槽型铁片的裤带卡用木螺丝固定在木板上 (如图 3 所示) ,其中上方裤带卡的卡片方向向上,下方裤带卡的卡片方向向下。

(5) 分别将两条沟卡板式裤带的沟卡板部分用剪刀剪掉,让沟卡方向相反 ,然后用铆钉牢固地连接到一起 (如图4、图 3、图4所示)。

     (6) 将倒顺沟卡板的两端分别从木板上的两个裤带卡内穿过,并使带倒顺沟卡的裤带板上的卡棱与裤带卡的卡片方向相吻合。

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