慣性質量和引力質量是同一種東西嗎?兩者為什麼相等?

2023-06-30 22:30:08 字數 5807 閱讀 3978

1樓:抗懌

說到這個話題,我還想回到牛頓的著名著作《自然哲學的數學原理》。牛頓的三大定律在這本書中發表。牛耳(慣性定律)和牛萬(萬有引力定律)分別給出了自己的公式,即 f = ma 和 f = gmm/r ^ 2。

我們可以看到,測量物體質量有兩種方法,分別稱為質量法和慣性法。對於理工科的學生,如果你對我們高中的物理,運動和力還有印象,你應該記得那時,我們直接把慣性質量和引力質量,換成相同的物理量。當時,似乎沒有人懷疑這兩種品質是否相同。

至少,我的物理成績一直是班上最好的,我沒有去想它。質量應該是一樣的。在當時,這是理所當然的。

嘿,現在想想你當時是多麼的膚淺和無知。愛因斯坦提出了慣性質量和引力質量的等價性。真正思考這兩個物理概念的人是愛因斯坦。

他發現了慣性質量和引力質量的等效原理,並在此基礎上,結合廣義相對論原理,建立了廣義相對論。這個等效原理主要**於著名的思想實驗---電梯實驗。我不會詳細描述這個實驗。

自從愛因斯坦提出等效原則並以此原則為基礎建立了廣義相對論。

但是其他科學家不這麼認為。如果你說等價,那就等價了。愛因斯坦說的不是事實。

因此,一大群科學家開始設計複雜的實驗來驗證這一原理。其中,最著名的驗證實驗是 efu 扭簧實驗。這位物理學家不斷提高實驗的準確性。

25年後,他在實驗室裡證實了慣性質量等於引力質量,精確度為10 ^-9。後來,科學家們通過更復雜的實驗,證實慣性質量等於引力質量,精確度為10 ^-12。

廣義相對論告訴我們,「物質告訴時空如何彎曲,而時空告訴物質如何移動。」.從這個觀點來看,重力是不存在的。

重力只是空間彎曲的幾何效應。因此,引力質量和慣性質量的本質是一樣的。它們是相同的物理量。

只是因為經典力學給出了兩種不同的測量方法,所以有兩種質量的定義。

2樓:qiy英小球

慣性質量和引力質量通過精確的實驗證明是相等的,這說明慣性質量和引力質量是同一個東西從不同的方面表現出來的性質,這個東西就叫做質量,物體的質量是物體的一個基本性質。質量是一種力荷,可以類比於電荷和磁荷,質量越大表示物體在引力場中受到的引力越大,就如同電荷越大物體在電場中收到的電場力越大,磁荷越大在磁場中的磁場力越大。

這便說明質量與引力的關係。

3樓:張小北方

肯定是不一樣的。慣性質量是物體在運動狀態時突然暫停形成的,引力質量是地球引力形成的。

4樓:三槓子叔

科盲先學會用詞。慣性…是力,什麼時候成…質量了。

5樓:珈藍陽文

慣性力能夠產生引力!引力能夠產生慣性力!

慣性質量與引力質量為什麼相等

6樓:戶如樂

慣性質量與引力質量其中的質量是相等的嗎?慣性質量確確實實與引力質量完全相同。需要說明一下,這裡只是說產生慣性大小的物質量(質量)的大小,與產生引力大小物質量(質量)的大小是相等的,並非是慣性大小等於引力大小相等。

從理論上推導慣性和引力都是物質屬性,慣性屬性和引力屬性表現出來的,就是被我們觀測到的物理現象,而並非是物質本質。慣性現象和引力現象,是物質具有的兩種不同屬性。

由於慣性屬於物質固有屬性,因此慣性大小與物質存在量(質量)的大小成正比。由於引力也屬於物質的固有屬性,因此引力大小與物質存在量(質量)的大小成正比。只是因為慣性大小與引力大小都與物質存在量(質量)的大小成正比,因此就可以推匯出慣性質量等於引力質量。

但是慣性與引力是物質的兩種完全不同屬性,兩種完全不同屬性不可能是等效的,因此愛因斯坦在相對論中,關於慣性與引力的等效原理本身就是一個錯誤,建立在一個本身就是錯誤原理基礎之上的相對論,怎麼搖身一變就成為正確理論呢?這不就是把科學當兒戲嗎?

以上只是個人觀點以作參考!

慣性質量和引力質量是同一種東西嗎?二者為何相等?

7樓:路邊的風兒

他們不是同一種東西,但是他們有非常大的聯絡,能力質量越大,慣性質量也就越大,兩者成正比;質量只有一個,所謂慣性質量和引力質量其實是同一個東西,當然就相等。

8樓:愛情來了擋不住

不是同一種東西;主要是因為這兩種質量都是由引力和自身的重量而引起的。

9樓:黎昕科普知識小屋

並不是同一種東西。之所以相等就是因為體積是一樣的。而且也都是在四維空間發現的。

引力質量和慣性質量的區別

10樓:戶如樂

慣性質量就是根據f=ma得出的質量,即物體獲得加速度需要多大的力的量度。引力質量就是根據天平稱重得出的質量,與加速度無關,是保持平衡的量度。通俗一點可以理解為慣性質量是由物體慣性的大小來決定的,慣性越大質量越大。

同理,引力質量是根據物體引力大小來確定的質量。

任何物體都具有吸引其他物體的性質,引力質量是物體這種性質的量度。選定兩質點a和b,先後測量它們各自與質點c的引力fac和fbc。實驗發現,只要距離ac和bc相等,則不論這距離的大小如何,也不論質點c是什麼物體,力fac和fbc的比值fac/fbc是一個常數。

該結果表明,fac/fbc之值僅由質點a和b本身的性質決定。

物理學中規定a、b兩質點引力質量之比等於力fac與fbc之比。若用ma及mb分別表示a、b兩質點的引力質量,則ma/mb=fac/fbc,選取其中一質點的引力質量作為引力質量的單位後,另一質點的引力質量可通過實驗由上式確定。通常取儲存在國際計量局中的國際千克原器的引力質量為單位,稱為「千克」。

愛因斯坦曾這樣寫道:「…在引力場中一切物體都具有同一加速度。這條定律也可以表述為為慣性質量同引力質量相等。

它當時就使我們認識到它的全部重要性。我們為它的存在極為驚奇,並猜想其中必定有一把可以更加深入地瞭解慣性和引力的鑰匙。

量度物體慣性的物理量。實驗發現,在慣性系中,若在兩不同物體上施加相同的力,則兩物體加速度之比a1/a2是一個常數,與力的大小無關。此結果表明,a1/a2之值僅由該兩物體本身的慣性所決定,與其他因素無關。

物理學中規定各物體的慣性質量與它們在相同的力作用下獲得的加速度數值成反比。若用m1及m2分別表示兩物體的慣性質量,則m2/m1=a1/a2。

選定其中一物體的慣性質量作為慣性質量的單位後,另一物體的慣性質量可通過實驗由上式確定。在國際單位制中,對應普朗克常數為時的質量作為單位,稱為「千克」 。

什麼是引力質量什麼是慣性質量

11樓:科技打工人

使物體改變運動狀態,需要力的作用。在相同的力作用下,質量越大的物體的加速度越小。這表明了質量是表示物體所具有的阻礙運動狀態改變的一種屬性,質量越大,物體越不容易改變其運動狀態,所以質量是物體慣性大小的量度。

物體的這一性質跟物體是否受有重力作用完全無關。因此,牛頓第二定律的公式中所出現的質量,叫做慣性質量。

根據萬有引力定律可知,物體受到的地球引力的大小和物體的質量成正比。為了使物體不致由於受到地球引力而掉向地面,可將物體用繩子懸掛起來或用支援物支承住,這樣,繩子或支援物就發生形變,物體的質量越大,就需要繩子或支援物發生更大程度的形變才能產生足夠大的彈力來跟物體所受到的地球引力相平衡。因此,在這裡質量的概念反映了物體所包含的物質的多少。

質量越大,物體所含的物質越多,受到的地球引力就越大。因此,萬有引力定律公式 中所出現的物體質量,叫做引力質量。

慣性質量和引力質量分別是什麼?有什麼關係?區別?

12樓:鈔懷曼由潔

慣性質量是指物體受的力與其加速度的比值,表示物體慣性的大小。比如說你想讓一個物體加速運動,你可以用力去拉動它,物體的質量越大,使其達到相同的加速度,你就要用越大的力,而這裡說的質量是慣性質量。

引力質量是指產生萬有引力的質量。兩個有質量的物體之間存在萬有引力,比如說你可以用天平稱量一個物體的質量,因為物體受到地球的引力作用,而這個引力**於地球和被稱量物體兩個有質量物體之間的吸引,這裡說的質量就是引力質量。

兩個質量的意義是不同的,但是它們大小相等。

等效原理簡單說就是引力場和以相應加速度運動的參考系是等效的。比如說你處於一個密閉盒子裡,盒子放在地球表面,重力加速度為10米/二次方秒,你的頭頂方向對應的盒子的那一面記為a面,現在把盒子移到一個沒有引力場的空間,以10米/二次方秒的加速度向a面運動,那麼你觀察到盒子裡的一切現象與在地球表面時都一樣,你彷彿還是處在地球表面,還能感受到地球的引力。其實在地球表面的引力是由你和地球的引力質量引起的,而在無引力場的加速盒子中你感受到的「引力」是因為你有慣性質量,又因為你的引力質量和慣性質量相等,所以在有與地球重力加速度相等的加速度的盒子中你會觀察到一樣的物理現象。

13樓:貿水風梁玲

通俗一點可以理解為慣性質量是由物體慣性的大小來決定的,慣性越大質量越大,由f=ma可得。

同理,引力質量是根據物體引力大小來確定的質量。二者已被大量實驗證明是相等的,理論證明本貓暫時不想。由於被證明二者是等效的,所以日常生活中說是哪個都可以。

14樓:苑雅柏旁綺

物體的重量是怎麼來的?是受地球重力加速度的作用才有了重量。如果沒有地球的重力加速度作用,物體就會漂浮在空中。

以火箭為例,火箭的重量t是地球重力作用,火箭要離開地球,就得有個力p克服t的作用才能實現,這個p就是火箭推力,這個推力與重力方向相反,如果這個推力在逐漸加大(即火箭離開地球有正的加速度),火箭會越飛越快,我們可以把這個推力和火箭叫做慣性質量。

其實想想,地球給物體的是重力加速度,使火箭產生重量,火箭發動機給火箭的是離開地球的加速度,使火箭產生飛天,前者的重量叫重力質量,後者的飛天質量叫慣性質量。

我是這樣理解的,不知是否對?

慣性質量和引力質量之間的關係

15樓:匿名使用者

慣性質量和引力質量是兩個不同的物理概念。

萬有引力定律公式中的質量稱為引力質量,它表示物體產生引力場或變引力作用的本領,一般用天平稱得的物體質量就是物體的引力質量。

牛頓第二定律公式中的質量稱為慣性質量,它是物體慣性的量度,用慣性秤可以確定物體的慣性質量。

但是伽利略的實驗證明了慣性質量與引力質量成正比。

16樓:憑子

物體的自由落體受到萬有引力的加速度 不是靠物體的質量決定的。

慣性質量與引力質量的區別與聯絡

17樓:華源網路

日常經驗表明,物體愈重,要改變它的運動狀態就愈難.這就是說,物體的引力質量愈大,它的慣性質量也就愈大,非常精密的實驗證明,任何物體的慣性質量同它的引力質量嚴格地成正比例.假如我們選擇適當的單位,就可以使物體的引力質量的數值等於它的慣性質量的數值,即m引=m慣.

這樣我們能不能說,物體的引力質量就是它的慣性質量呢?問得更明確些,慣性是否就是引力場的源泉呢?當然不是.慣性是物體抵抗外力改變其機械運動狀態的本領,引力場的源泉是物體產生引力場的本領,這是物體兩種完全不同的屬性,絕不能混為一談.只是由於它們之間存在著嚴格的正比關係,我們可以將物體的引力質量作為它的慣性的量度,反之亦然.

慣性和引力是完全不同的兩種物理屬性,但是它們之間既然存在著普遍的、嚴格的正比關係,是否有可能它們不過是物體同一本質在不同方面的表現呢?這一問題的是肯定的.愛因斯坦建立的廣義相對論指出,物體的慣性和引力性質產生於同一**.在廣義相對論裡,有一些參量一方面表現為物體的慣性,另一方面又自然而然地表現為引力場的源泉.這個結論成功地經受了十分精確的實驗檢驗.這類實驗經歷了三百年的歷史,直到目前尚在繼續進行中.從牛頓時代的精確度為10-3發展到2023年愛德維斯提高到3×10-9.到2023年狄克把精確度提高到(年,勃萊根許和佩諾又將實驗的精確度提高到10-12數量級.所有這些實驗,均證實了m引/m慣=常數.因此,目前普遍認為物體的兩種不同屬性——慣性和引力性質,是它的同一本質的不同方面的表現.也就是說,物體的慣性和引力性質導源於物體的同一本質.愛因斯坦就曾把這兩種質量的等同作為他建立廣義相對論的出發點.故從現代物理學看來,這兩者的等同決非偶然,其中包含著深刻的物理意義。

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