重量, SPM 物理中四

涵盖内容

重量是力与运动 I一章的一部分。我们按考核方式来教：先讲概念，再示例，再让学生动手做题、老师检查方法。

可能用到的公式

如何考核

它可能出现在试卷一（客观题）与试卷二（结构题），若涉及实验，也可能出现在试卷三。我们不预测考题，而是为所有情况准备好技巧。

如何学习

准确记住定义，用完整过程练一两道 SPM 风格的题目，并把它与力与运动 I的其余部分联系起来。

力与运动 I · 公式 · 考试试卷

你需要掌握的要点

重量是作用在物体上的重力，计算公式为W = mg，其中W为重量，单位为牛顿（N），m为质量，单位为千克（kg），g为重力场强度，或称重力加速度，在地球表面附近约为9.81 m s⁻²。重量是矢量，方向始终指向地心，须用弹簧秤或牛顿计测量，而不是天平，因为天平实际上比较的是质量。

质量和重量经常被混淆，但它们是本质不同的物理量。质量是物体所含物质的多少，单位为千克，无论物体在何处都保持不变，因为质量不依赖重力。

重量则取决于当地的重力场强度，因此会因地而异；例如，宇航员的质量在月球上与在地球上相同，但由于月球的重力场强度比地球弱，他在月球上的重量较小。对于地球上质量为5 kg的物体，其重量为W = mg = 5 kg × 9.81 m s⁻² = 49.05 N（常四舍五入为49.1 N）。

例题解析

题目：一名宇航员的质量为70 kg。求该宇航员在地球（g = 9.81 m s⁻²）和月球（重力场强度为1.62 m s⁻²）上的重量。

在地球上：W = mg = 70 kg × 9.81 m s⁻² = 686.7 N。在月球上：W = mg = 70 kg × 1.62 m s⁻² = 113.4 N。

宇航员的质量在两个地点都保持为70 kg，因为质量不依赖重力，但他在月球上的重量比在地球上小得多，因为月球的重力场强度较弱。这清楚说明质量是宇航员身体固有的属性，而重量则完全取决于所处的重力场。

考试如何考查

试卷一的客观题常要求考生利用W = mg计算重量、区分质量与重量，或指出测量重量应使用的正确仪器，弹簧秤或牛顿计，而非用于测量质量的天平。试卷二的结构题和论述题经常要求考生在给定质量和重力场强度的情况下计算重量、解释为什么重量在不同行星或卫星上会改变而质量不变，或从重量分量的角度解读涉及自由落体或斜面上物体的情境。

试卷三的实验工作可能涉及用弹簧秤测量物体的重量，并把读数与已知质量联系起来。

常见错误包括把质量和重量当作可以互换、把重量的单位误写成千克而非牛顿，以及题目指明地球以外的地点时仍使用错误的g值。考生应始终清楚标明单位，质量用kg，重量用N，并须记住虽然g = 9.81 m s⁻²是地球的标准值，但有些题目会给出不同的当地数值，此时必须使用题目给出的数值，而非死记的地球数值。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)