怎么从质量计算重量

2022年09月23日 12:27:02

物体的

重量

是在重力作用在该物体上的力。物体的

质量

是物质具有的量,并且无论重力如何改变都不会发生改变。这就是为什么一个物体,它在地球上具有20公斤质量,在月球上也有20公斤质量,但重量仅为地球上的1/6。它在月球上的重量只有1/6,是因为重力的作用在月球上远远低于在地球上的作用。阅读有关信息,以及如何通过质量计算重量的提示。

方法1计算重量

1使用公式“w = m x g”,将重量转换成质量。

重量的定义是重力作用在该物体上的力。科学家们将这句话写成这样一个等式“w = m x g”,或“w = mg”。由于重量是一种力,科学家们还将方程写作

F = mg

F

=重量的符号,以牛顿为单位,

N

m

=质量的符号,以千克为单位,或

kg

g

=重力加速度的符号,表示为

m/s

,或米每平方秒。如果你使用

作为单位,当地地球表面的重力加速度为9.8 m/s。这是你应该使用的标准国际单位。如果你一定要使用

英尺

作为单位,则引力加速度是32.2 f/s。这是相同的单位,只是把单位换算了而已(以英尺代替了米)。

2找到物体的质量

因为我们正在试图通过质量计算重量,而质量是已知的。质量是物体重要的基本量,单位为千克。

3得出重力加速度。

换句话说,找出

g

。在地球的表面,

g

为9.8m/s。在宇宙的其它地方,重力加速度会发生变化。你的老师,或者做题时题目都有可能告诉你重力作用的位置,这样你做题的时候就能用相应的重力加速度来计算了。。重力加速度在月球上与地球上是不同的。在月球上,重力加速度大约是1.622 m/s,或者说,它是地球加速度的约1/6。这就是为什么同等质量的物体,在月球上只有在地球上的六分之一重量。太阳上的重力加速度与地球和月亮都有所不同。重力加速度在太阳上大约是274.0 m/s,或大约是地球上加速度的28倍。这就是为什么同等质量的物体,在太阳上的重量是在地球上的二十八倍(如果你能活下来!)。

4将数字代入公式。

现在你已经得到了

m

g

,你就能够将这些数值代入公式

F = mg

,并进行下一步计算。你应该得到一个以牛顿或者

N

为单位的数字。方法2例题

1解决例题#1。

问题如下:"物体的质量是100公斤。那么它在地球的表面上的重量是多少?'' 我们现在有

m

g

m

等于100公斤,

g

等于9.8 m/s,因为我们要在地球表面上计算物体的重量。代入下一个公式:

F

=100 kg x 9.8 m/s。这样我们就得到了最后的答案。在地球的表面,质量为100公斤的物体重量约为980牛顿。

F

= 980 N。

2解决例题#2。

问题为:"物体的质量为40千克,那么在月球表面上它的重量是多少?"我们现在有

m

g

m

值为40公斤,

g

等于1.6 m/s,因为这个时候,我们要在月球表面上寻找物体的重量。代入下一个公式:

F

= 40 kg x 1.6 m/s。我们得到了最后的答案。在月球的表面,质量40公斤的物体重量约为64牛顿。

F

= 64 N。

3解决例题#3。

问题是:"在地球表面上物体重549牛顿。那么它的质量是多少?" 做这个问题的时候,需要倒过来解。我们已经有了

F

g

,需要计算

m

。建立等式549 =

m

x 9.8 m/s 。这一次不是进行乘法运算,而是除法。具体来说,我们用

g

去除

F

。在地球的表面上549牛顿的物体质量为约56千克。

m

= 56千克。方法3附录:用kgf表达的重力一牛顿是一个SI单位。我们经常把重量用kilogramforce(千克力)或kgf的方式表达。这不是一个SI单位,因此不太完美。但用了这个单位,就能很方便地与地球上其他任何地方的重量进行比较。1KGF= 9.8166 N。用9.80665去除以计算出来的数目,或在可能时使用最后一列。重量101千克的宇航员,在北极是101.3kgf,在月球上是16.5 kgf。什么是SI单位?它代表国际d’Unites系统,是一个科学家使用的完备计量单位。注意事项最困难的部分是理解重量和质量之间的区别,因为人们倾向于混淆'重量'和'质量'。在应该使用牛顿,或者至少是kilogramforce(千克力)时,他们往往使用公斤。即使你的医生可能会讨论你的体重,但其实他是为了讨论你的质量。天平可以衡量质量(kg),磅秤是通过弹簧的收缩与舒张来衡量重量(kgf)。重力加速度g也可以表示为N/kg。1 N/kg = 1 m/s。这个数字保持不变。质量为100公斤的宇航员,在北极重达983.2N,在月亮上则为162.0N。在中子星上,他会更重,但他很可能不会注意到。kgf用起来很方便,但牛顿仍是首选单位,原因在于当你知道牛顿值时,很多其他量更容易计算出来。
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