【摘要】質量和重量這兩個物理量與我們的生活息息相關,學生卻常常不能正確區分二者。本文對質量和重量的概念做了進一步的闡述,幫助學生正確區分質量與重量的概念,有助于學生對物理基礎知識的理解與積累。
【關鍵詞】質量 重量 概念
1 引言
在初中物理中,學生學習了質量與重量兩個物理量。質量和重量是人們在日常生活中最常用到的。在計量單位中,質量與重量的定義和表述是最特別的。在1984年公布的《中華人民共和國法定計量單位》中寫道:“人民生活和貿易中,質量習慣稱為重量?!睆拇巳藗儗χ亓康睦斫獬錆M著疑惑和不解。實質上,質量與重量是兩個完全不同的物理量,生活中有許多將質量和重量這兩個物理概念混為一談的例子。為了避免學生被誤導以致發生質量與重量混談的錯誤,必須使學生理解二者的本質。
2 對質量和重量的認識
2.1對質量的認識
物理學中,物體所含物質的多少叫做質量。只要物體所含物質的多少不變,那么物體的質量就不會改變。質量是物體一個固有的量(靜質量)。例如:一個鐵球的質量為500克,把鐵球移到月球上,雖然鐵球變輕了,但是鐵球所含有“鐵”這種物質的多少沒有改變,所以鐵球的質量還是500克;將鐵球碾壓為鐵餅,形狀改變了,但所含鐵的多少沒有改變,所以鐵餅的質量還是500克;將靜止的鐵球滾動起來,運動狀態發生改變,含鐵的多少還是沒有改變,鐵球的質量還是500克。質量是物體的一種屬性,與物體所處的位置、形狀和運動狀態(物體速度遠遠小于光速)無關。物體都是由一定量的物質組成,增加或者減少組成物體的物質的多少,那么物體的質量將相應的增加或者減少。比如用工具將一元硬幣切割掉一部分,不再是原來的物體了,質量也相應的減小了。質量是個標量。在國際單位制里,質量的單位是千克(又稱公斤)[1]。在日常生活中,人們常常用到的是公斤。
2.2 對重量的認識
位于地球表面附近的物體由于受到地球的吸引而產生的力叫重力,在教科書中定義重力的大小叫做重量。同一物體雖然質量不變,其所受重力卻因物體處在地球表面的不同高度或不同緯度而改變。重量代表物體重力的大小,因此和物體所在的位置有關[2]。例如:物體在赤道處的重量最小,而在兩極重量最大。重量是個標量。在國際單位制里,重量的單位是千克重(公斤重)。在某些書中,把重量的單位定為千克,省掉后面的“重”字。在日常生活中,人們也習慣性的將重量的單位定為公斤,即將公斤重中的“重”字去掉。這樣重量的單位就變得與質量相同。以上兩個原因導致初學者區分質量與重量這兩個物理概念的難度大大增加。
3 質量與重量的區別與聯系
3.1質量與重量的區別
(1)兩個概念的含義不同。質量表示物體所含物質的多少;重量表示物體所受地球重力的大小。
(2)常量與變量的不同。質量是一個常量,與物體所處的位置、形狀及物體速度遠遠小于光速的運動狀態無關。重量是一個可變的量,物體處在地球表面的不同高度或不同緯度時,重量不一樣。
(3)符號表示不同。質量用符號m或者M表示。重量用符號p或者P表示。
3.2質量與重量的聯系
(1)質量和重量都是標量,只有大小沒有方向。
(2)實驗證明,物體所受的重力與質量成正比,那么物體的重量與質量也成正比,即p=mg(式中g表示重力與質量的比值)。
4 生活中混淆質量和重量的例子
例1.2008年有許多關于北京奧運火炬的報道:北京奧運會火炬長72厘米,重985克,燃燒時間15分鐘。上面這句話中表達不規范之處是“重985克”,應該是北京奧運會火炬的質量為985克。
例2.在超市購買1Kg大米,用電子秤稱量完大米后在條碼標簽上有一欄“凈重量:1Kg”。這里應該以質量而不是重量來標明,因為人們在買賣時關心的是物體的質量多少而不是重力的大小。
質量和重量是兩個完全不同的物理量,然而“重量”一詞常常習慣性地用來表示質量。為了學生更好地理解和區分質量與重量,不贊成用重量來表示質量。
【參考文獻】
[1]董二篪,質量與重量的區別和聯系[J].曲阜師院學報,1979,(4):65
[2]馮八海.質量與重力辨析[J].物理教學探討,2009,(11):42.