太空中測質量的方法

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1、理論上說,基本上涉及到質量的物理原理都能用。例如, 0。 質量 = 體積*密度 例如一個水球,我們可以測量出體積,知道水的密度,就可計算質量了. ( 慣性質量還是引力質量取決于使用的密度是怎么來的) ## 慣性質量 1. 牛頓第二定律( 慣性質量) 我們拉著物體運動,我們可以測量加速度,可以測量力,就能夠算出質量. 或者如果能夠準確的知道質心的位置,可以利用圓周運動: 測出圓周運動的頻率,然后測出向心力,就知道質量了。 或者,其它的方法包括使用流體的粘滯阻力,對于一個已知速度的物體,在

2、水中走多遠等等,也歸到這一類吧。 或者對于帶電物體,借用電磁場,凡是用到下面的公式的,都歸進來。 2。 沖量定理( 慣性質量) 動量的改變量等于力乘以力的作用時間。 當然,力可能不是恒定的,嚴格的計算應該是: 質量不變的情況,動量的改變量可以簡化成:速度改變量乘以質量。 這樣如果我們利用一個已知的力,看一個過程的速度改變量,就能計算物體的質量。 3。 動量守恒( 慣性質量) 體系所受到的合外力為零的時候,動量是守恒的。 這樣如果我們有一個質量已知的物體,知道這個物體的速度,用來撞擊

3、被測量的物體,并且發(fā)生完全非彈性的碰撞,使得兩個物體最終一起運動,并且測出速度,這樣就可以知道被測物體的質量了。 我們的被測物體的質量就是: (當然,這個能量守恒也能算。) 4。 振動( 慣性質量) 例如比較簡單的彈簧諧振子: 諧振子的頻率是 如果我們知道彈簧的勁度系數k,測出諧振子的頻率,就可與算出物體的質量m 5. 角動量定理( 慣性質量) 角動量的變化率等于作用在這個體系上的力矩的大小。 給一個規(guī)則形狀的物體一個初始的角速度,然后測量改變這個物體的角速度的困難程度:力矩的大小。 (因為我們對于一些規(guī)則物體的角動量的計算是比較簡單的。) (角動量守恒沒想到怎么用) 6。 平行軸定理( 慣性質量) 如果我們已知一個物體的質心為軸轉動慣量Ic,那么我們在另一個與這個軸平行的軸上的轉動慣量可以給出,與原來的差異是由質量和兩個軸的距離決定的。 ## 引力質量 各種扭秤。例如卡文迪許鈕秤。 如果我們有已知質量的標準件,然后利用扭秤可以測量物體的質量。然后沒有必要用兩個物體。

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