质量与重量的区别
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,这个千克后面加个“力”字,与质量的千克加以区别。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。物体无论是否受到重力的作用,它总是具有质量的。例如,宇宙飞船远离地球,摆脱了地球的引力,就无所谓重量了,但物体的质量仍然存在。当关掉发动机之后。宇宙飞船,仍能凭借惯性继续飞行,这说明物体的质量仍在起作用。
质量用天平测定。重量则用弹簧秤测之。其原因是:天平是等臂杠杆。设臂长为L,被测物体的重量是W1,砝码的重量是W2。当天平平衡时,根据杠杆平衡原理得到W1L=W2L W1=W2所以,当天平平衡时,物体与砝码的重量是相等的。由于物体和砝码在地球上的同一地点,设此地的重力加速度为g,则W1=m1g,W2=m2g。因此,m1g=m2g m1=m2从上式知,一个物体无论在地球上任何地方,用天平来称量,物体的质量总是等于跟它平衡的砝码的质量。
由砝码的质量数,就能知道物体的质量数。在地球表面,用天平测出物体质量数,就可近似认为与重量数相等。但要知重量的精确数,就必须知道该地的重力加速度,而后根据天平所测知的物体质量m。算出物体的重量(P=mg)。用弹簧秤来称量物体,由于弹簧的伸长与作用力成正比,所以从弹簧秤的刻度上就可读出物体的重量数值。我国历来所用的杆秤实际上是不等臂的天平,因此用它测物体时,是质量而不是重量。
质量和重量的单位在国际单位制里,质量的单位是千克,重量的单位是牛顿。实用时,重量的单位常用千克力或克力。
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