物体质量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。这里所说的“物质”是自然界中的宏观物体和电磁场、天体和星系、微观世界的基本粒子等的总称。质量是物理学中的一个基本概念,它的含义和内容随着科学的发展而不断清晰和充实。最初,牛顿把质量说成是物质的数量,即物质多少的量度。
物体质量的单位:
重量和质量是两个不同的概念。把物体自地球移到其他星球上,其质量不变,而重量改变。同一物体在月球上的重量只有在地球上重量的约六分之一。
物体的惯性质量取决于其受力时的加速度。根据牛顿运动第二定律,相关质量单位有、质量为m的物体受到的力为F,加速度为F/m。ΔE=Δmc2或E=mc2,其中E是物质的能量,m是物质的质量,с是真空中的光速,ΔE是能量的变化量,Δm是质量的变化量。
物体的质量也决定了其被引力场影响的程度。在现代物理学中质量的概念有两种:惯性质量和引力质量。惯性质量表示的是物体惯性大小的度量,而引力质量表示的是物质引力相互作用的能力的度量。事实上,通过无数精确的实验表明,同一物体的这两个质量严格相等,是同一个物理量的不同表征。
物体的质量可以用几种不同的方法计算:
质量=密度×体积(m=ρV)。密度是单位体积的质量,所以物体的质量可以通过密度乘以体积来确定。
质量=力÷加速度(m=F/a)。根据牛顿第二定律(F=ma),物体的加速度与作用于它的力成正比。因此,施加恒定力所产生的加速度与质量成反比。
质量=重量÷重力加速度(m=W/g)。重量是引力场中质量加速度的乘积。根据重力加速度的大小,重量会有所不同。
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