質量
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在日常生活中个“重量”常莊畀用來表示“質量”,但是在科学丄,昰两隻词表示物质弗同个属性。
在物理丄,质量通常指物质在以下个三隻实验裏向证明等价个属性之一:
- 惯性质量
- 一個物体个惯性质量决定佢受力辰光个加速度(即後者會因前者个改變而改變)。根据牛顿运动第二定律,假设一個质量为个物体受到一個力,那其加速度为:。
- 主动引力质量搭被動引力质量。
- 一個物体个质量也决定了佢畀引力场影响个程度。假设一個质量为个物体距离别个质量为个物体个距离为,第一個物体受到个引力可以通过所示公式计算:,其中,表示万有引力常数,其值为6.67×10−11 kg−1m3s−2。昰個质量通常畀称为引力质量。[注释 1]
从17世纪以来弗断有得实验证明,惯性质量搭引力质量是等价个,昰条原理在广义相对论裏向畀称为等效原理。
狭义相对论证明了物质能量E搭其质量m之间个关系()。根据昰個关系,一個由交關粒子构成个集合体,其质量可能大於也可能小於昰些粒子单独个质量之和。
在地球表面,一個物体个重量与其质量个关系为,其中是地球重力加速度,受纬度、海拔、地壳密度分布(如地下矿藏)等个影响,其值一般取9.81 m s-2。一個物体个重量与其所处个环境有关,然而佢个质量却弗然。譬如,一個质量为50kg个物体在地球表面个重量是491N,同样个物体在月球表面衹有81N。