质量和重量
质量和重量
质量和重量是物理学中两个基本但又经常被混淆的概念。它们分别代表了物体的固有属性和在重力作用下的表现形式。本文将从定义、物理量属性、单位、性质、测量方法等多个维度,详细解析质量和重量的区别,并探讨它们在宇宙中的作用和影响。
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力(Gravity)。重力的施力物体是地球。
重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是:G=mg,g为比例系数,大小约为9.8N/kg,重力随着纬度大小改变而改变,质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。重力作用在物体上的作用点叫重心。
重力大小可以用测力计测量,静止或匀速直线运动的物体对测力计的拉力或压力的大小等于重力的大小。
地面物体所受的重力只是万有引力的在地球表面附近的一种表现。
在科学术语中,“重量”和“质量”代表着清晰又严格的定义。质量定义为物体所含质量的多少,但重量表示单纯在重力影响下一个有质量物理施加在另一个物体上的力,质量不受重量影响,重量是重力本身的体现。
质量与重量的区别
定义不同
质量:是物体惯性的量度,它是任何物体都固有的一种属性。
重量:则反映了物体所受重力的大小,它是受地球的吸引而引起的。物理量不同
质量:是标量(只具有大小没有方向)。
重量:是矢量(有大小又有方向)。单位不同
质量:在国际单位制里,单位是千克。
重量:在国际单位制里,单位是牛顿。实际使用时,重量的单位常用千克力或克力。性质不同
牛顿力学中的质量是一个恒量,重量则随物体所处的纬度和高度的不同而变化。
质量为1千克的物体,只有在纬度45°的海平面上重量才是1千克。若将这个物体放在赤道,它的重量为0.9973千克力;放在北极,它的重量则是1.0026千克力。测量方法不同
质量:用天平测定。
重量:则用弹簧测力计来测。
质量知识扩展
质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置变化无关。而且质量是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素。
此外,主动引力质量是质量的一个属性,一个物体在它周围的空间产生引力场,这些引力场支配着宇宙的大尺度结构。引力场将星系聚在一起。它使得星云和星际尘埃聚集成恒星和行星。
它产生足够的压力,使得恒星内部可以进行核聚变。它决定了太阳系各种天体的轨道。由于引力的效应无处不在,因此很难指出人类第一次发现引力质量的确切日期。
重量知识扩展
重量是弹性力,是物体所施的力的大小,是变力,可以为零,而重力是场力,是物体所受的力,是恒力(近似的),不能为零。重量和重力是作用在不同物体上的性质完全不同的力,由此可见,不能认为“重量就是重力。”
根据万有引力定律, 相同质量的物质受到引力大小的不同,所产生的重量也不同,以下列出质量1公斤的物质在太阳系各星球上所测得的相对重量:
- 水星 3.76N
- 金星 9.03N
- 地球 9.81N
- 月球 1.62N
- 火星 3.8N
- 木星 23.4N
- 土星 11.6N
- 天王星 11.5N
- 海王星 11.9N