在现实生活中,我们会经常碰到这样的描述:
这些说法规范么?
首先我们来了解一下质量和重量的物理学概念:
质量:表示物体所含物质的多少
质量(mass)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,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。
重量:在地球表面附近,物体所受重力的大小
重量(weight)是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,也叫做重力。
所以质量和重量是完全不同的两个物理量,我们来比较一下:
1.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。
2.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)。
3.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。实际使用时,重量的单位常用千克力或克力。
4.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。
物体无论是否受到重力的作用,它总是具有质量的。
5.测量方法的差异:质量用天平测定,重量则用弹簧秤来测。
天秤
弹簧秤
天平是等臂杠杆,所以,当天平平衡时,物体与砝码的重量是相等的。
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。
由此我们可以看出,质量和重量的本质是两个不同的物理量,但它们又有密切的联系,是通过牛顿第二定律公式F=ma建立起来的。
物体自由下落,其重力加速度由物体所受的重力产生。在地球上同一地点,g为常量,重量与质量成正比。在地球上不同地点,重力加速度a稍有不同,因此重量也稍有差异。
所以,严格的说,质量单位才是克和千克;重量单位有牛顿、千克,但在我国由于语言上的差异,质量、重量单位多采用千克,习惯用语上也多采用物体重量多少千克(或者公斤)。
在国际单位制中,为了避免“重量”一词在通常使用中意义发生含混,1901年第3届国际计量大会中规定: 千克是质量(而非重量)的单位,它等于国际千克原器的质量。
国际千克原器又被称为“一千克标准物”,是指1889年经国际计量大会批准,作为千克单位标准物的砝码。
铂铱千克原器
这个铂铱千克原器按照1889年第 1届国际计量大会规定的条件,保存在国际计量局。
该砝码由具有较强抗氧化性的Pt-10Ir铂铱合金(90%铂与10%铱)制成,现在同六个复制品一道被保存在法国巴黎的国际计量局总部。
另有官方复制品被送往世界各国,作为千克原器使用,这些复制品每隔一段时间便需要被送回法国与国际千克原器进行比较,以修正因损耗而带来的误差。
中国的千克基准砝码(公斤原器)是1965年从英国引进,编号为No.60。
随着科技的进步,科技对质量的精度要求也在不断进度,目前至少有两个重新定义千克的提议正在讨论。它们包括:
1.用纯硅原子球体取代铂金和铱混合圆柱体
2. 利用已知的“瓦特天平”装置,采用电磁能定义千克
质量or重量,这下你清楚了吗?
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