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重量和质量的区别

来源:中国教育信息化网
作者:李志民

  重量和质量是完全不同性质却又相互联系的两个物理学概念。(此处的质量仅指物理学术语,而非社会学领域的“质量”)

  重量(weight)的定义为:在地心引力的作用下,物体所具有的向下的、指向地心的力的大小,叫做重力,也叫重量。在物理学界过去有一种提法是:在地球表面附近,物体所受重力的大小,称为“重量”。由于地心吸引力的强弱在地球上的纬度和高度大小各有不同,物体重量也些微差别,同一物体的重量在两极比在赤道大,在高处比在低处小。地球表面上的物体,除受地球对它的重力作用外,由于地球的自转,还将受到惯性离心力的作用,这两个力的合力的大小称为该物体的重量。

  质量(mass)是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度,它是一个正的标量。质量分为惯性质量和引力质量。自然界中的任何物质既有惯性质量又有引力质量。质量的定义最早由英国科学家牛顿提出,他在《自然哲学的数学原理》一书中写道:“物质的质量是物质的度量并等于密度同体积的乘积。”为了使经典力学中质量的定义能表明质量的实质,人们常以惯性的度量作为质量的定义,即质量是量度物体惯性大小的物理量,是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素。所以质量又可以分为重力质量和惯性质量两种表述。

  从状态上看,物体的重量是随物体运动状态的改变而改变。在地球引力下,质量为1千克的物质的重量为9.8牛顿。质量是物质的基本属性之一,它不随外界条件的改变而改变。

  从度量单位上看,在中国旧时用斤、两作为重量单位,国际上通常用磅、盎司、克拉等作为重量单位。在国际单位制中质量的单位是千克(kilogram)即kg(国内约定俗称为公斤),常用的质量单位还有:微克(ug)、毫克(mg)、克(g)、吨(t)等。

  质量与重量换算公式:W=Mg。其中W为重量,M为质量,g为自由落体加速度。

  在现实中,由于重量这一概念的多重含义,给教学、科研以及国际交往带来不便。因此,国际计量大会建议在科学用语中,取消重量概念。我国在1984年2月27日发布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》中明确规定基本物理量中只有质量,没有重量,并且注明:“人民生活和贸易中,质量习惯称为重量。”

  这是因为,同一物体,用测力计测出的是物体的重量,用天平测出的是物体的质量,在静止或匀速直线运动的条件下,两者测量的结果在数值上是相等的。所以,在日常生活中,人们对于质量和重量是不加以区别的。比如在日常生活中,我们购买一些东西,常说它们的重量是多少公斤或斤;汽车的载重量为多少吨等,这里所说的重量,实际上也是质量。

  结论:重量和质量作为物理学概念区别很大,但在日常生活中没有区别。

  (2021-08-27)

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