FHSST 物理/牛頓萬有引力/質量和重量

質量和重量

重量是一種以牛頓為單位測量的力，它是物體由於重力而受到的力。人們總是問別人“你的體重是多少？”而物理學家可能會問同樣的問題“你的質量是多少？”。

質量以公斤 (kg) 為單位，是物體中物質的量，它不會改變，除非你向物體中新增或移除物質（如果你繼續學習到大學水平的物理學，你會發現愛因斯坦的相對論意味著你的質量會在你以光速旅行時發生改變，但你現在不用擔心這個問題）。1 公斤等於 1000 克，1 噸等於 1000 公斤。

為了將質量轉換為重量，我們使用牛頓第二定律，即 $F=ma$。重量是力，重力是加速度，可以改寫為

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

(9.2)

W 是重量，以牛頓為單位。m 是質量，以公斤為單位，g 是重力加速度，以米每二次方秒為單位；在地球上約等於 10。地球赤道表面重力的精確值為 9.7801 $m.s^{-2}$。

示例

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

步驟 1：始終寫出方程，這有助於你理解問題，你也會得到分數。

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

(9.7)

步驟 2：填寫你所知道的所有值。（請記住確保質量以公斤為單位，而不是以克或噸為單位！）

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

$W=10$

(9.8)

步驟 3：寫出答案，記住要包含單位！如果不包含單位，你會扣分

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

(9.9)

2. 一位宇航員的質量為 90 公斤，他的體重是多少（a）在地球上？（b）在月球上？（c）在外太空？（地球上的重力加速度為 10 $m.s^{-2}$，月球上的重力約為地球上重力的 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，因為 _g_ = 0。

所以現在，當有人問你體重時，你就可以回答“什麼都可以！但我質量是另一回事！”