质量和重力既有区别又存在紧密联系:
区别
概念本质:质量是物体所含物质的多少,是物体的一种基本属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。比如,一块铁,无论把它放在地球上还是月球上,它所含铁这种物质的量是不变的,即质量不变。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,属于力的范畴 ,施力物体是地球。
单位:质量的国际单位是千克(kg),常用单位还有克(g)、毫克(mg)、吨(t)等。重力的国际单位是牛顿(N)。
测量工具:测量质量的常用工具是天平,它利用等臂杠杆的原理,通过比较物体和砝码的质量来确定物体的质量大小。测量重力的工具是弹簧测力计,它是根据在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比的原理制成的,通过弹簧的伸长来显示物体所受重力的大小。
联系
重力与质量成正比,它们的关系可以用公式 来表示。 其中 表示重力(单位:N), 表示质量(单位:kg), 是重力加速度,在地球表面附近, 约为 ,意思是质量为 的物体受到的重力大约是 。
根据这个公式,如果已知物体的质量,就可以计算出它在地球表面附近所受的重力大小;反之,如果已知物体所受的重力,也可以求出物体的质量。例如,一个物体质量为 ,那么它所受的重力 ;若一个物体所受重力为 ,则它的质量 。
需要注意的是, 的数值会随地理位置的变化而略有不同,在赤道附近 值略小,在两极地区 值略大,在月球表面, ,即月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的六分之一,这意味着同一物体在月球上受到的重力只有在地球上的六分之一 。