加速下落是失重还是超重（超重失重是哪个力在变化）

如图1，物体（或人体）A静置在支持物B上面。图中有三个力，地球对A的吸引力重力 G，A对B向下的正压力FN1，B对A向上的支持力FN2。后面两个力都是由重力派生出来的：A受到的重力集中在底面，压在B上产生FN1，导致B同时对A产生反作用力FN2。其中FN1、 FN2 是一对互逆的作用力与反作用力，大小相同、方向相反、同生同息。它们分别作用在B和A上，是不能互相抵消的。G 和FN2同时作用在A上，是一对平衡力，互相抵消，使A达到动力学平衡， A为静止状态。 G 和FN1等大同向，分别作用在A和B上。

失重、超重一般是对A而言。

在地球上，物体（或人体）A超重失重与自身的运动状态，特别是与A自身上下方向的加速度a密切相关。

1 静止或匀速直线运动状态下，a=0，地面上的物体对支持物的正压力FN1=重力mg。所以人们往往把这两个方向相同的力混为一谈，其实两者差别大得很。有时候把正压力FN1称为视重，把重力mg称为实重（参见图1）。

2 在A处于上下方向变速运动状态时，a ≠ 0，正压力FN1就不等于重力mg了。

（1）当物体的加速度向上（即物体向上加速或向下减速）时a>0，FN1>mg，物体对支持物产生了更大的压力。使人们觉得物体似乎超过了自身重量，称之为超重现象；

（2）反之，当物体的加速度向下（即物体向下加速或向上减速）时a<0，FN1<mg，物体只对支持物产生较小的正压力，使人们觉得物体似乎轻于自身重量，称之为失重现象；

（3） FN1=0时，物体对支持物产生完全没有正压力，称之为完全失重。此时感觉物体是“飘浮”在空中的。

有人要问，当物体（或人体）A超重失重时，是哪个力在变化呢？

既然A超重失重与上下方向上的加速度不等于零相关，那么，一定和A受到上下方向上的合外力FR不等于零有关。

如上所述，根据受力分析（假设所有矢量向上为正值），A受到的合外力FR=G FN2。物体（或人体）A受到两个外力，G 和FN2。既然G 方向与大小都不会变，那一定是FN2发生了变化。说白了就是：物体（或人体）A的超重失重现象是由支持物B对A向上的支持力FN2的大小、方向决定的。

表1列出了质量为1公斤的物体A 超重、失重的简单实例计算值列表（矢量向上为正值，力的单位：牛，加速度单位：米/秒^2）

物体和人体A超重、失重所受变化的外力FN2有两个来源：A或 B，即人体A（肌肉）主动发力或人体被动受到B的施力。前者实例是人体在体育运动中的加速下蹲或蹬伸；后者实例是人乘电梯或飞行器的加速上下运动。

1 FN2来源于B

当人或物体乘电梯或飞行器时，使其产生加速度的力显然来自B的提供，即来自B的动力。比如人乘电梯上下的受力，肯定是来自拉动轿厢钢丝绳的电动机动力，通过轿厢地板对人体产生作用力（即B对A的作用力FN2）。FN2对A的作用力分为两部分，一部分抵消重力G（大小、方向固定不变），另一部分给A以加速度（大小、方向可变），这部分实际上就是A所受到的合外力FR。

2 FN2来源于A

当人们进行各项陆上体育运动时，地面B往往可以看成是静止不动的，它不可能主动提供FN2驱动人体。此时驱动人体整体运动的外力FN2只能是来源于A。由A发力给自己提供加速度，听起来有点不可思议。这明显违反牛顿力学定律？真实情况是:人体A肌肉发力和重力一起，作用于静止的外部环境大地(B)形成FN1(蹬地力)，由此引起地面的反作用力FN2(支反力)。正是借助于支反力这个外力FN2，才使得推动人体整体运动，获得加速度成为可能。不依靠外力，肌肉力量再大也不可能直接给自己加速度。比如，力量再大的大力士也不能提着自己的头发使自己离开地面。

所以我们可以说：各项陆上体育运动中人体获得加速度的直接来源是支反力FN2，根本来源是人体肌肉的发力。

人体对地面产生的蹬地力FN1之中，既包括不变的重力G，也包括可变的肌肉发力。而体育运动中肌肉发力的大小、方向是人体根据运动需要可自控、可调节的。

3 FN2来源于A和B。

这种力学情景更复杂一点，比如运行中电梯的乘客再发力下蹲或蹬伸跳起。

综上所述，前面的问题我们就不难回答了：超重失重是哪个力在变化？

答曰：重力并没有变化，是物体（或人体）A下面的支持物B对A的支持力（或支反力）FN2发生了变化。它提供了A获得加速度的合外力，从而影响了A的超重和失重状态。