從人造衛星和宇宙飛船發射成功以來，人們經常談到超重和失重現象。下面是本站小編給大家整理的超重的物理定義簡介，希望能幫到大家!
超重是物體所受限制力，也可稱之為彈力(拉力或支援力)大於物體所受重力的現象。當物體做向上加速運動或向下減速運動時，物體均處於超重狀態，即不管物體如何運動，只要具有向上的加速度，物體就處於超重狀態。超重現象在發射航天器時更是常見，所有航天器及其中的宇航員在剛開始加速上升的階段都處於超重狀態。
超重公式由牛頓第二定律得：N-mg=ma
所以N=m(g+a)>mg
由牛頓第三定律知，物體對支援物的壓力>mg
得出結論：向上加速向下減速：加速度方向向上，產生超重現象
故只要加速度方向向上就是超重，與速度方向無關。
超重的影響航天器在發射和返回的過程中，由於加速度的關係，出現了超重現象。通常採用G值的'方法來表示。如果一個50公斤的人在1G的環境下他的體重是50公斤，在2G的環境中就成為100公斤，3G的環境是150公斤。過高的G值對人體是有害的，甚至致命。早期的火箭超重值是7～8G，新式火箭已降低到不超過5G。來由於推進技術的發展，航天飛機發射時的峰值可控制在3G水平。正常返回的最大再入過載為+4Gx~+5Gx。太空梭再入返回時，乘員遇到的是+Gz方向的超重作用，過載不大於3G。在發射段這種超重作用對人體影響不大，航天員都能忍受。但是，經過一段失重飛行，航天員心肺系統調節能力下降，航天中的超重對人體還是有些影響的。
1.早期的火箭發射時所產生7G~8G的超重，新式的火箭已降低到不超過5G。由於推進技術的發展，航天飛機發射時可控制在3G水平、無論發射段還是返回段，在載人航天飛行中航天員基本都受到+Gx超重作用、重力的作用方向、數值大小、持續時間、變化速率及重複作用時間以及航天員的身體狀況是決定能否耐受的主要因素。在縱向超重(+GZ)作用下，由於靜水壓效應，引起全身血液分佈改變，血液在下肢等人體低下部位瀦留，使迴心血量減少.造成頭部供血障礙、輕則引起視覺改變、重則導致意識喪失。
在橫向超重(+Gx)作用下，當視覺障礙和腦功能障礙還未發生時，航天員就會感到呼吸困難、胸部疼痛。有的還可發生心臟節律失調及氧飽和度降低等。有關研究證明，正常人一般可耐受10~12G，訓練後，加上適當防護措施還可能耐受更高的G值。在-Gx作用時，3~4G即可出現嚴重的頭疼、球結膜充血、鼻衄、紅視等危險症狀，—般以此為安全上限。-4.5Gz以上持續數秒鐘，可以引起精神紊亂甚至意識喪失。
側向超重(±Gy)一般在飛船有偏航、滾轉、俯仰等複合飛行時出現，實際飛行中G值作用時間也不長。據研究報道，在±1G、2G時可影響跟蹤動作，在±5Gy時可引起內臟嚴重的撕裂損傷。
p曾利用火箭滑車，試驗觀察了黑熊和猩猩在受到83Gx減速過載，結果發現肺、心臟、肝和脾等臟器發生嚴重損傷，脊柱骨折、器官破裂引起大出血、出現致命性損傷。
3.正常再入時過載較小約4G~5G，持續時間約在幾十秒至數分鐘之間，因此屬於持續性超重對人體的影響。
4.根據火箭滑車試驗，認為人體用安全帶良好地固定條件下，可耐受背-胸向減速過載35G，增長率100G/s，作用時間0.15~0.35s，被試者可能出現血壓下降，面色蒼白，出冷汗等休克症狀，無組織損傷。
5.人-艙系統著陸衝擊時，衝擊力通過座椅傳遞給人，沒有人體自緩衝作用。另外當人-艙系統著陸衝擊時，衝擊作用時間大於30ms，人體受到的著陸衝擊過載要比座椅輸入的衝擊過載大，由於人體產生了動態超調，所以人坐在艙內著陸與跳傘著陸不同。
6.人體坐姿著陸衝擊時，衝擊過載是通過座艙傳給座椅最後傳到人，類似臀部著地。主要反應是疼痛，嚴重時出現內臟損傷與骨骼傷等。
7.家犬高G值(30Gz~100Gx，10~100ms)坐姿墜落衝擊實驗中，發現造成腦、肺、肝和心臟等臟器充血、出血、水腫以及肝、肺和脾等臟器撕裂傷，胸腹腔積血等。Kazarian報導，猴承受25G~900G2-22ms坐姿衝擊時，觀察到肝、肺和心臟等損傷。脊柱前後韌帶撕裂傷，脊柱骨折等。
8.家犬取仰臥位(+Gx)墜落衝擊實驗發現，在10Gx~60Gx30~100ms衝擊作用下，造成以肺和心臟損傷為主，少數伴有肝、脾、腎等臟器出血。隨G值增加損傷加重，嚴重時出現臟器破裂性損傷的肋骨骨折。
9.人-艙系統著陸衝擊致傷的原因，主要由於衝擊力直接作用超過了組織強度，由於衝擊瞬間臟器位移、變形、牽拉和相互碰撞。
10.人-艙系統著陸衝擊實驗表明，垂直位著陸損傷較重，仰臥位較輕，前傾位易引起心臟損傷，右傾位易引起肝損傷。關於人-艙系統著陸，人體對著陸衝擊的耐力，目前沒有明確的規定。
11.根據衝擊時被試者疼痛反應並結合大量生理指標的變化，初步提出人體受到峰值23G、30ms，峰值19G、50ms，峰值16G、80ms，峰值14G、100ms，可做為生理耐受水平;當峰值大於23G、50ms有可能引起脊柱損傷。
