物理学の研究にとって非常に重要な 2 つの概念は、質量と重量の概念であり、特に力学の研究にとって、物理学のこの部分はニュートンの法則によって支配されており、これらの法則は量「力」を次の相互作用であると定義していることを考慮すると、物体の運動量に変化を引き起こす可能性があり、これらの変化は加えられた力に比例し、比例定数はまさに質量です。このため、質量と重量の研究は注目を集める必要があります。
人々が質量と重量という言葉をあたかも同義語であるかのように使用することが非常に一般的であり、この誤った慣行が、これら 2 つの概念に関して生じる混乱を永続させることに大きく貢献しています。たとえば、薬局で体重計を使用するとき、私たちは通常言うように自分の体重を量っているのではなく、実際に自分の質量を測定しています。質量は物体の慣性の尺度であり、質量が大きいほど、運動量の変化を生み出すのが難しくなります。つまり、非常に大きな質量の物体を動かすには、非常に強い力が必要となるため、物体の質量を測定するときは、その慣性を測定することになります。
重さに関しては、それは離れたところに働く力であることを知ってください。実際、これは地球の中心によって、その表面上または表面に近い物体に及ぼされる引力です。少し一般化すると、大きな質量を持つ物体は他の物体に力を及ぼしますが、私たちの場合、これは地球との関係でより顕著になります。重力は常に引力があり、地球の中心に向けられています。日常生活では、質量が大きい物体は重さも大きいことがわかります。
質量と重量の関係は、ニュートンの第 2 法則 ( Fr = m. a ) の変形です。数学的には、この関係は次の式で表されます: P = m。 g、ここで、Pは重量、mは質量、gは重力による加速度です。重さは力でありベクトルであるため、モジュール、方向、方向を関連付けなければなりません。ベクトル量であることを明確にするために、 Pとg が太字になっているのはそのためです。質量に関しては、それはスカラー量であり、方向や意味を明確に定義する必要はなく、モジュールで十分です。
質量と重量のもう 1 つの基本的な違いは、質量が定数であるのに対し、重量は重力加速度に応じて変化するという事実です。重力加速度が約 1.6 m/s² である月では、地球上で 100 kg の質量を持つ物体は依然として 100 kg の質量を持ちますが、その重さは大きく異なります。地球上では、この物体の重さは 980 N になります (地球の重力は約 9.8 m/s² であることを思い出してください)。一方、月では、この物体の重さはわずか 160 N です。この物体を月で持ち上げるのは、地球上でよりもはるかに簡単です。ただし、質量が同じままであるため、水平方向に移動することは、ここでもあそこと同じくらい難しいでしょう。
自由落下している場合でも、何らかの面で支えられている場合でも、重量は常に身体に作用します。