天体的质量与密度有什么公式关系

如题所述

本来想回答,物体质量等于物体体积乘以物体密度,可搜索后,更加迷惑了

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在日常生活中的“重量”常常被用来表示“质量”,但是在科学上,这两个词表示物质不同的属性(参见质量对重量)。

在物理上,质量通常指物质在以下的三个实验上证明等价的属性之一:

惯性质量

一个物体的惯性质量决定它受力时的加速度(即后者会因前者的改变而改变)。根据牛顿运动第二定律,假设一个质量为{\displaystyle m}的物体受到一个力{\displaystyle F},那其加速度{\displaystyle a}为:{\displaystyle a={\frac {F}{m}}}。

主动引力质量和被动引力质量。

一个物体的质量也决定了它被引力场影响的程度。假设一个质量为{\displaystyle M_{1}}的物体距离别的质量为{\displaystyle M_{2}}的物体的距离为{\displaystyle r},第一个物体受到的引力可以通过所示公式计算:{\displaystyle F=G{\frac {M_{1}M_{2}}{r^{2}}}},其中,{\displaystyle G}表示万有引力常数,其值为6.67×10−11 kg−1m3s−2。这个质量通常被称为引力质量。[注释 1]

从17世纪以来不断有实验证明,惯性质量和引力质量是等价的,这条原理在广义相对论中被称为等效原理。

狭义相对论证明了物质能量E和其质量m之间的关系({\displaystyle E=mc^{2}})。根据这个关系,一个由许多粒子构成的集合体,其质量可能大于也可能小于这些粒子单独的质量之和。

在地球表面,一个物体的重量{\displaystyle F_{g}}与其质量{\displaystyle m}的关系为{\displaystyle F_{g}=mg},其中{\displaystyle g}是地球重力加速度,{\displaystyle g}受纬度、海拔、地壳密度分布(如地下矿藏)等的影响,其值一般取9.81 m s-2。一个物体的重量与其所处的环境有关,然而它的质量却不然。例如,一个质量为50kg的物体在地球表面的重量是491N,同样的物体在月球表面只有81N。

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