关于质量、重量和重力的概念及其应用

一、引言

在我国使用的计量单位中，质量、重量和重力的定义和表述是*为特别的，在宣传法定计量单位时，别的内容都好讲，唯独质量、重量和重力的概念是*难讲解的，使用中也是比较混乱的。但是，在教学、科研以及国际交往过程中，经常要同质量、重量和重力的概念和名词术语打交道。因此，彻底弄清楚质量、重量和重力的概念和应用是非常必要的。

二、问题分析

下面从我国1984年推行法定计量单位开始来谈一下有关质量、重量和重力的概念、定义和应用问题。

1.1984年公布的《中华人民共和国法定计量单位》对质量、重量和重力的阐述

(1)关于质量与重量，在《中华人民共和国法定计量单位》的法定计量单位表格之后“注”的第7条写道:“人民生活和贸易中，质量习惯称为重量。”

(2)而在法定计量单位的《名词解释》中又专门对重量作了如下解释:

“质量在生活、贸易中的别名。1959年的国务院命令中曾表明质量与重量单位相同。过去把重量作为重力的别名，以致在很多情况下产生混淆。今后凡在指力的场合下，重量应改用‘重力’一词。”

(3)在《常用物理量的法定计量单位与符号》中，规定的物理量有质量和重力，而没有重量。给予质量的注仍是“人民生活和贸易中，质量习惯称为重量”，其单位符号为“kg”；重力虽然没有注，但将其归入“力”这个量之中，其单位符号为“N”。

自1984年公布《中华人民共和国法定计量单位》之后，人们确实有很多疑惑和不解，特别是对重量的理解。1984年公布的《中华人民共和国法定计量单位》以及1986年发布的国家标准GB3100～3102对重量的注释，同1984年以前的教科书对重量的解释完全不同，让人们一下子难以接受。1984年之前的教科书同1984年公布的法定计量单位的重要差别有以下两点:①在法定计量单位的规定中，没有给出重量这个名词术语的定义。重量在人民的生活和贸易中，只是质量的别名；重量作为力出现的场合下，应改用“重力”一词。②在教科书中，质量和重量是两个完全不同的物理量，但由于在书中重量有时也使用同质量一样的单位:公斤和克，因而又使得质量和重量的概念混淆不清。而重量和重力是两个完全相同的物理量。

法定计量单位是国家公布的法律法规，作为中华人民共和国的公民，是必须遵照执行的。因此，自1984年之后人们开始逐渐接受重量与质量等同这一概念。

1984年之后的教科书关于质量、重量和重力的阐述同国家法律法规基本上保持了一致，但不到两三年时间，1993年新发布的国家标准GB3100～3102，对质量、重量和重力的概念又作了重要的修改。

2.国家标准GB3100-1993、GB3101-1993、GB3102.1～13-1993

(1)对质量、重量和重力的阐述

①在GB3100-1993《国际单位制及其应用》中的表1“注”的第4条写道:“人民生活和贸易中，质量习惯称为重量。” 这与1984年公布的法定计量单位表格之后“注”的第7条完全相同。

②在GB3102.3-1993《力学的量和单位》的表格中的3-1条对质量没有给出定义，只在备注一栏中批注“质量是基本量之一，参阅3-9.2的备注”。

③在GB3102.3-1993《力学的量和单位》的表格中的3-9.2条对重量给出的定义是:“物体在特定参考系中的重量为使该物体在此参考系中获得其加速度等于当地自由落体加速度时的力。”

④在GB3102.3-1993《力学的量和单位》的表格中的3-9.2条的备注是:“当此参考系为地球时，此量常称为物体所在地的重力。值得注意的是，重量不仅与物体所在地的引力的合力有关，而且与由于地球自转引起的当地离心力有关。由于浮力的作用被排除，因此，所定义的重量是真空中的重量(参看1901年第三届国际计量大会会报第700页)”。“‘重量’一词按照习惯仍可用于表示质量；但是，不赞成这种习惯”。

⑤质量的单位符号为“kg”，重量、重力的单位符号为“N”。

(2)由以上阐述我们可以得出以下联想

①恢复了重量作为力的概念，而且扩大了涉及的范围，物体的重量不仅指这个物体由于地球的吸引而受到的力，其参考系除地球而外，还包括月球、太空等。

②质量和重量是两个完全不同的物理量，“‘重量’一词按照习惯仍可用于表示质量；但是，不赞成这种习惯。”这句话已经明显地表明:不赞成再用重量来表示质量了。

③重量与重力虽然同属力的范畴，但是不能认为重量就等于重力。按照标准来理解，重量涉及的范围更广泛，而重力只局限于地球。只有当参考系为地球时，重量常称为物体所在地的重力。此时重量等于重力。

这些概念同以前公布的概念显然有很大不同，需要我们去重新理解、接受和应用。

非常值得欣慰的是，查2003年6月第1版2004年4月成都第2次印刷的高中物理**册，又恢复了重量作为力的定义，并同1993年新发布的国家标准对质量、重量和重力的概念基本上保持了一致。

三、结束语

从以上分析可看出，自新中国成立以来，我国对质量、重量和重力的认识经历了几个大的过程和变化，特别是对“重量”一词的变动*大。由于法律法规的变更，以及教科书的不及时同步变更，再加上计量单位的使用混乱，以及我国人民长期以来，在生活和贸易中，将质量称为重量的习惯，造成了对质量、重量和重力概念和使用的长期混乱状况，给教学、科研、国防、生产以及国际交往，带来了很大的不便,从我们前面所举的几个例子就充分地说明了这点。现在是到了应该统一、规范的时候了。

应该说，国家标准GB3100～3102-1993对质量、重量和重力的概念是同国际接轨的，阐述也是比较清晰的，人们也是比较容易接受的，尽管在该标准中保留了一句:“人民生活和贸易中，质量习惯称为重量。”但是不要忘了，该标准中还有一句:“‘重量’一词按照习惯仍可用于表示质量；但是，不赞成这种习惯。” 客观地说，在人民生活和贸易中，将质量称为重量的习惯一时还改不了。如果，自1993年之后我们制定的所有法律法规、我们编写的所有教科书、我们生产的所有产品等都不再将重量与质量混同使用，这样，也许再过两三代人，我国质量、重量和重力使用混乱的现象就可能会彻底地消除。