在月球上怎么用弹簧秤测物体重力

首页 > 车主 > 作者:YD1662023-11-04 18:39:51

在我们的白话里,“质量”和“重量”是经常无缝互换的术语,但从技术上讲,它们绝不是双胞胎。在科学术语中,“重量”和“质量”代表着清晰又严格的定义。那么…他们有什么区别呢?

“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。

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图解 : 用来测量物体重量的弹簧秤。

质量

质量定义为物体所含质量的多少,但是由于物质本身的定义的模糊不清,这个定义受到了很多质疑,定义质量的一种更简洁和公认的方法是用惯性来定义它。

一个物体的惯性可以定义为抵抗外力使自身加速、移动,或是保持运动状态直到其运动受到另一外力阻挡。

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图解:公元前六世纪前后的古希腊官方青铜器(标示重量用),展示于雅典的古代亚哥拉博物馆。

质量越大,就越难移动或阻止物质的轨迹——大块岩石不仅难推难举,比起更小更轻的石头它还需要更多的力来限制其运动。

质量的一个特别特性就是无论在空间的哪个位置,它都是恒定不变的。万有引力告诉我们两个物体相互吸引,它们之间的引力与质量成正比,但是这个力本身对与质量大小没有影响。地球一块60kg的砖在火星、金星或者宇宙一个不知名的遥远角落里还是60kg。

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杠杆秤 图源:Pixabay

当然,我没有考虑狭义相对论的影响,在狭义相对论中,当物质或能量的速度接近光速时,由于多余物质或能量的增加,质量往往会增加。深入研究这些问题超出了本文的范围。

重量

传统观点认为物体的重量表明它有多重,这就是我们为什么总看到质量和重量被同义用于一般或日常生活。然而,技术上来说,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。

质量不受重力的影响,而重量则是重力本身的体现。它是一个物体被拉向另一个物体的引力的大小。因为重量是一种力,所以它的测量单位是标准的力单位:牛顿(N)。从更好的角度看,重量是我们的质量对地球施加的力。

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