物体的质量 编辑

物体所具有的一种物理属性
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质量(mass)是物体所具有的一种物理属性,是物质的量度,它是一个正的标量。质量分为惯性质量和引质量。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,即物质少的量度。

基本信息

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中文名:物体的质量

外文名:mass

含义:物质的属性

单位:Kg

本质:物体的质量是它所含能量的度量

质量简介

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质量(mass)是量度物体惯性大小的物理量,质量是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素,因此质量是描述物质惯性的物理量。质量是物理学中的基本量纲之一,符号m。

科学定义

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在力学史上,质量的定义首先由牛顿提出。在《自然哲学的数学原理》一书中写道:“物质的数量(质量)是物质的度量并等于密度同体积的乘积。” 近代学者对此有不同的评价。E.马赫认为,密度只能定义为单位体积的质量,因而牛顿的质量定义是一种逻辑上的循环。但牛顿并没有对密度作出定义,特别是没有作出密度是单位体积的质量这样一个近代的定义。因而H.克鲁认为:由于当时密度和比重是同义词,的密度被任意地取为1,且以密度、长度、时间作为基本单位;在这样一种系统中,用密度来定义质量从逻辑上说是允许的,而且是很自然的。此外,牛顿在书中解释他的质量定义时说:“质量按物体的重量来求得,因为它与重量成正比,我经过多次极准确的实验发现了这点。” 牛顿在书中的另一段中说:“我所说的物体有相同密度是指它们的惯性与它们的体积成正比。” 由此可见,牛顿并没有用重量来定义质量。

物体质量的单位

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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1/6。

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

。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。

质量相关物理量

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和质量相关的物理量分别为密度和体积,体积是指物体的外形大小。而密度就是物体的固有属性,在外界条件不变的情况下一般不随体积的变化而变化。三者之间的关系为

,物体的质量等于其密度和体积的乘积。

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