FHSST 物理/牛顿万有引力/质量和重量

质量和重量

重量是一种以牛顿为单位测量的力，它是物体由于重力而受到的力。人们总是问别人“你的体重是多少？”而物理学家可能会问同样的问题“你的质量是多少？”。

质量以公斤 (kg) 为单位，是物体中物质的量，它不会改变，除非你向物体中添加或移除物质（如果你继续学习到大学水平的物理学，你会发现爱因斯坦的相对论意味着你的质量会在你以光速旅行时发生改变，但你现在不用担心这个问题）。1 公斤等于 1000 克，1 吨等于 1000 公斤。

为了将质量转换为重量，我们使用牛顿第二定律，即 $F=ma$。重量是力，重力是加速度，可以改写为

${\begin{matrix}W=mg\end{matrix}}$

(9.2)

W 是重量，以牛顿为单位。m 是质量，以公斤为单位，g 是重力加速度，以米每二次方秒为单位；在地球上约等于 10。地球赤道表面重力的精确值为 9.7801 $m.s^{-2}$。

示例

1. 一袋糖的质量为 1 公斤，它的重量是多少？（重力加速度 = 10 $m.s^{-2}$)

步骤 1：始终写出方程，这有助于你理解问题，你也会得到分数。

${\begin{matrix}W=mg\end{matrix}}$

(9.7)

步骤 2：填写你所知道的所有值。（请记住确保质量以公斤为单位，而不是以克或吨为单位！）

${\begin{matrix}W=1\times 10\end{matrix}}$

$W=10$

(9.8)

步骤 3：写出答案，记住要包含单位！如果不包含单位，你会扣分

${\begin{matrix}W=10\ newtons\end{matrix}}$

(9.9)

2. 一位宇航员的质量为 90 公斤，他的体重是多少（a）在地球上？（b）在月球上？（c）在外太空？（地球上的重力加速度为 10 $m.s^{-2}$，月球上的重力约为地球上重力的 1/6）。

1:

${\begin{matrix}W=mg\end{matrix}}$

${\begin{matrix}W=90\times 10=900\end{matrix}}$

$W=900\ newtons$

(9.10)

2:

$W=M\ g$

${\begin{matrix}W=90\times \ 10\times {\frac {1}{6}}=150\end{matrix}}$

$W=150\ newtons$

(9.10)

3: 外太空失重，因为 _g_ = 0。

所以现在，当有人问你体重时，你就可以回答“什么都可以！但我质量是另一回事！”