“重量”的定义
关于重量,可以这样说,人们对重量的熟悉程度要强于对质量的熟悉程度.但长期以来,由于重量的定义也具有多种表述,结果在物理学等方面,使重量这个概念变得含混不清.
综观现行的物理教材和参考书,关于重量的定义亦有多种表述.第一种为:“重量是一种力,它是由地球吸引而产生的,是使物体产生重力加速度的原因.”第二种为:“重量就是重力.”第三种为:“重量是物体对水平支持物的压力或物体对竖直悬挂绳子的拉力.”第四种为:“重量就是重力的大小.”
以上重量的第一、第二、第三种表述都给重量赋予了力的含义.但第一、第二种表述说明重量的力性属万有引力,而第三种表述说明重量的力性属弹性力;重量的第四种表述扬弃了重量的力性,它既保留了重量和重力的数量关系,又克服了重量作为一种力所带来的缺陷和麻烦(指与引力、重力相混淆).重量既然作为重力的量度,就能用弹簧秤直接来测得物体所受的重力大小.
物体重量的多种定义,哪一种好些?这问题历来是有争论的.但是,由于定义本来是人为的,是为了便于解释问题而指出的,重要的是,若采用某一种表述作定义,那么,有关的现象就应当用这个定义所规定的含义去解释,不能前后矛盾.现行中学物理采用“重量就是重力”的定义,尽管如此,但是习惯上只说“重力的分解”,而不说“重量的分解”;只说“物体有重量”,而不说“物体有重力”;只说“重力加速度”而不说“重量加速度”.
从以上重量定义的多种表述可以看出,重量仅在物理学上就已含有多重意义了,若考虑到重量一词在日常生活中的运用,其含义就更多了.譬如,日常生活中,我们购买粮食、水果等物品时,常说它们的重量是多少克或多少公斤,这里说的重量实际上是质量.因为售货员使用的台秤或杆秤,跟天平一样,都属于杠杆类量具,只能测量物体的质量.另外,公斤和克都是质量的单位.
重量术语的多重意义,给教学、科研、图书出版以及国际交往等带来很多不便.事实上,质量、万有引力、重力及物体作用在支撑物上的力,各自都有明确的定义和名称.直接利用这些概念完全可以很好地分析和解决有关问题.在此情形下,保留“重量”概念已无实际意义.国际计量大会早就建议在科学术语中取消重量一词,而把日常生活中的重量看作是质量的别名.世界上已有80多个国家接受国际计量大会的建议.国际计量大会已在近年通过规定,重量这一名称,今后不再具有力的含义,重量是质量的别名.千克是质量单位的名称——公斤的别名.1984年4月27日国务院发布的《中华人民共和国法定计量单位使用方法》也接受国际计量大会通过的上述规定.今后凡在指力的场合,“重量”应改成“重力”.在科学技术领域中最好不采用“重量”一词.当然,在日常生活中仍可采用“重量”一词,但注意,它只是“质量”一词的同义词.