论温度与质量关系
温度变质量问题汇总
温度变质量问题汇总本文档汇总了与温度变质量相关的问题和解决方案。
问题1: 温度对物体质量的影响是什么？在一定条件下，温度对物体的质量有一定的影响。
当物体受热时，其内部分子活动加强，分子运动速度增加，导致物体质量的增加。
相反，物体被冷却时，分子活动减弱，分子运动速度降低，从而导致物体质量的减少。
问题2: 温度对液体和气体质量的影响有什么区别？液体和气体的质量对温度变化的响应有所不同。
在相同的体积条件下，液体的质量在温度升高时会略微增加，而在温度降低时会略微减小。
这是因为液体的分子间相互作用较强，温度变化对液体内部的分子活动产生的影响较小。
相比之下，气体的质量在温度升高时会明显增加，而在温度降低时会明显减小。
这是由于气体的分子间相互作用较弱，温度的变化对气体分子的运动速度和分布产生了显著影响。
解决方案: 如何准确测量温度变质量？为了准确测量温度变质量，可以采取以下步骤：1. 使用一个精确的天平来测量物体质量。
确保天平的准确性和精度。
2. 将物体放置在恒定温度的环境中，确保环境温度的稳定。
3. 记录物体的初始质量。
4. 通过加热或冷却物体来改变其温度。
5. 等待物体达到稳定温度后，再次测量其质量。
6. 比较两次质量测量结果，计算物体在温度变化下的质量变化量。
7. 进行多次实验以获取准确的数据，并计算平均值。
通过以上步骤，可以获得准确测量温度变质量的结果。
以上是温度变质量问题的简要汇总，希望对您有所帮助。
参考资料：- 张三，李四。
物理实验方法与技术。
科学出版社，2018。
温度热量关系
热量、比热、质量、温度等之间的计算关系设有一质量为M的物体，在某一过程中吸收（或放出）热量ΔQ 时，温度升高（或降低）ΔT，则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量（简称热容），用Cm表示，即Cm=ΔQ/ΔT。
用热容除以质量，即得比热容C=Cm/M=ΔQ/(M*ΔT)。
对于微小过程的热容与比热容，分别有Cm=dQ/dT，C=1/M*dQ/dT。
因此，在物体温度由T1变化到T2的有限过程中，吸收（或放出）的热量为：Q=∫(T2,T1)Cm*dT=M∫(T2,T1)C*dT。
一般情况下，热容与比热容均为温度的函数，但在温度变化范围不太大时，可近似地看为常量。
于是有：Q=Cm*(T2-T1)=C*M*(T2-T1)。
如令温度改变量ΔT=T2-T1，则有Q=C*M*ΔT。
这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。
混合物的比热容计算公式：C=ΣC/ΣM=(M1C1+M2C2+M3c3+…)/(M1+M2+M3+…)。
气体的比热容计算Cp 定压比热容：压强不变，温度随体积改变时的热容。
Cv 定容比热容：体积不变，温度随压强改变时的热容。
当气体温度为T，压强为P时，提供热量dQ时气体的比热容：Cp*M*dT=Cv*M*dT+PdV；其中dT为温度改变量，dV为体积改变量。
关于理想气体的比热容。
对于有f 个自由度的气体的定容比热容与摩尔比热容是：Cv.M=R*f/2Cv=Rs*f/2R=8.314J/(mol·K)固体与液体的比热容计算对于固体与液体，均可以用比定压热容Cp来测量其比热容：即：C=Cp即用定义的方法测量C=dQ/M*dT)Dulong-Petit 规律：金属比热容有一个简单的规律，即在一定温度范围内，所有金属都有一固定的摩尔热容：Cp≈25J/(mol·K)所以，Cp=25/M，其中M为摩尔质量，比热容单位J/(mol·K)。
注：温度远低于200K时关系不再成立，因为T趋于0时，C也将趋于0。
物体的质量和温度变化与热量的关系
物体的质量和温度变化与热量的关系热量是指物体之间传递的能量，它的大小与物体的质量和温度变化有着密切的关系。
在研究物体的热量变化时，我们需要了解质量的概念以及温度变化对热量的影响。
质量是物体所具有的基本属性，它是物体内部的物质量的总量。
物体的质量越大，其内部所含的物质量也就越多。
而热量的传递是通过物质内部的粒子之间的相互作用来实现的。
因此，物体的质量越大，其内部粒子的数量也就越多，从而能够传递更多的热量。
温度是物体内部粒子的平均动能的度量。
粒子的动能越大，其温度也就越高。
在物体的热量变化中，温度是一个重要的因素。
当物体的温度发生变化时，其内部粒子的动能也会相应变化，从而影响热量的传递。
当两个物体之间存在温度差时，热量会从温度较高的物体传递到温度较低的物体。
这个过程遵循热传导的规律，即热量会沿着温度梯度的方向传播。
根据热传导的规律，当质量相同的物体之间的温度差相同时，热量的传递速率是相同的。
这意味着无论物体的质量如何，只要温度差相同，它们之间传递的热量是相等的。
然而，当质量不同时，物体之间传递的热量会有所不同。
当温度差相同时，质量较大的物体能够传递更多的热量。
这是因为质量较大的物体内部含有更多的粒子，它们之间的相互作用更加频繁，能够传递更多的热量。
相反，质量较小的物体内部粒子的数量较少，它们之间的相互作用较弱，因此传递的热量较少。
温度变化也会对热量的传递产生影响。
当质量相同的物体之间的温度差相同时，温度较高的物体能够传递更多的热量。
这是因为温度较高的物体内部粒子的平均动能更大，能够传递更多的热量。
相反，温度较低的物体内部粒子的平均动能较小，传递的热量较少。
物体的质量和温度变化与热量的关系密切。
物体的质量越大，能够传递的热量也就越多；而当质量相同时，温度较高的物体能够传递更多的热量。
这些规律对于我们理解物体的热量变化以及热传导过程有着重要的意义。
通过研究物体的质量和温度变化与热量的关系，我们能够更好地应用热学知识，解决实际问题，提高能源利用效率，推动科学技术的发展。
铝合金铸造温度、铸造速度、冷却强度与铸锭质量的关系
•铝合金铸造温度、铸造速度、冷却强度与铸锭质量的关系•评论：0 浏览：436 发布时间：2010-7-12•铸造工艺参数主要有铸造温度、铸造速度、冷却强度，其次是液位高度、铸造开始与结束条件等。
1 铸造温度铸造沏度通常是指液体金属从保温炉通过转注工具注入结晶器过程中具确良好流动性所需要的温度。
但是，目前铝合金熔铸大部分已应用了在线除气与过滤装置，铸造温度仍然按上述的概念是不够全面与正确的。
实践证明，在线除气装置中液体温度不同具除气效果也不同。
因此，要考虑在线除气装置除气效果对液体温度的要求。
另外，还应考虑液体在结晶器内的气体析出情况，因铸造温度低，液体在结晶器内的气体来不及上浮逸出液面，造成气孔、疏松，还可能产生灾渣及冷隔等铸锭质量缺陷、铸造温度最高不宜超过熔炼温度。
铸造温度过高会导致铸造开始时漏铝。
底部裂纹与拉裂，还可能产生羽毛品组织缺陷，又因为转注工具长度不同而液体温降不同，在线装首有加热点，液体在转注过程中温度变化起伏大，所以科学规范铸造温度应指注入结晶器内的液体温度一般情况下铸造温度比合金的实际结晶温度高50℃～70℃，1 x x x、3x x x系铝合金在铸造过机中过渡带较窄，铸造温度宜偏高；而2x x x、7x x x系合金的过渡带较宽．铸造温度宜偏低。
2 铸造速度连续铸造时，单位时间铸锭成形的长度称为铸造速度。
老式铸造通常是一个铸次为—个固定铸造速度；而现代铸造是曲线铸造速度，即铸造开始与铸造过程不是同一个铸造速度：铸造速度的快与慢对铸锭裂纹、铸锭表面质量、铸锭组织和性能有很大影响，在保证铸锭质量的前提下，应采用最高的铸造速度。
老式铸造法为解决某些合金及规格铸锭的裂纹问题，铸造时采用铺底或回火的工艺方法；而现代铸造法则采用曲线铸锭速度，取代了老式铸造的铺底或回火工艺，它既减少了一些辅助设施，又节省了人力与减轻劳动强度，还可以避免——些铸锭表面质量缺陷铸造速度的选择是依据所生产合金的特性与铸锭截面尺寸而定。
水的密度和温度是否成正比关系
水的密度和温度是否成正比关系水的密度和温度之间存在一种复杂的关系，而非简单的正比关系。
本文将探讨水的密度与温度的变化规律，并解释其背后的原因。
1. 密度的定义和计算方法密度是指物质单位体积的质量，通常用公式ρ=m/V表示，其中ρ为密度，m为物质的质量，V为物质的体积。
2. 温度的影响温度是物质分子热运动的度量，温度增加会导致分子热运动加剧。
根据理想气体状态方程PV=nRT，温度升高会导致压强增加，而体积不变。
然而，水是一种液体，其分子间存在较强的相互作用力，因此温度升高时，分子热运动加剧会使水分子间的相互作用力减弱。
3. 水的密度与温度的关系虽然温度升高会导致水分子间的相互作用力减弱，但同时也会使水分子的热运动加剧。
这两种因素共同影响着水的密度。
3.1 温度升高时的影响当温度升高时，水分子的热运动加剧，导致分子间的相互作用力减弱。
由于相互作用力减弱，水分子更容易在相同体积下排列，分子间的间隔变大，从而使得单位体积内的水分子数减少，进而导致水的质量减小。
因此，当温度升高时，水的密度会下降。
3.2 温度降低时的影响当温度降低时，水分子的热运动减缓，导致分子间的相互作用力增强。
由于相互作用力增强，水分子更难以在相同体积下排列，分子间的间隔变小，从而使得单位体积内的水分子数增加，进而导致水的质量增大。
因此，当温度降低时，水的密度会增加。
综上所述，水的密度与温度之间并非简单成正比的关系。
虽然温度升高会导致水的密度下降，但同时也受到其他因素的影响，如相互作用力的变化。
因此，在实际应用中，需要考虑水的温度和其他因素对密度的综合影响。
总结：本文探讨了水的密度与温度之间的关系。
虽然温度升高会导致水的密度下降，但同时也受到其他因素的综合影响。
通过对水分子间相互作用力的变化进行分析，我们得出结论：水的密度与温度之间不是简单的正比关系。
这一认识对于理解物质在不同温度下的性质变化以及科学实验和工程设计等方面具有重要意义。
炉体温度对焦炭质量的影响
211学术论丛炉体温度对焦炭质量的影响庞健 张岚 李云婕鞍山盛盟煤气化有限公司摘要：焦炭资源的获得是需要经历一系列的过程，而在这些过程中，炼焦温度直接影响焦炭的成焦过程，换而言之，炉温高低直接影响焦灰的块度、气孔率等方面，一旦炉体温度把握不到位的话，在很大程度上会影响焦炭的质量。
需要注意的是，炉体温度对焦炭质量的影响表现在多个方面。
为此，本文分析了炉体温度对焦炭质量的影响，并在此基础上进行相关方面的探讨和研究，希望可以促进焦炭生产的整体发展。
关键词：炉；温度；焦炭；质量一、前言煤的成焦过程是由三个阶段组成的，第一个阶段为煤的干燥脱气阶段，在这一阶段中温度要保持在常温到300摄氏度之间，释放出来的产物为水分，并析出甲烷、一氧化碳和氨气；第二阶段是以解聚和分解反应为主，在这一阶段中的温度是维持在300摄氏度到600摄氏度之间，此时的煤粘结成半焦；第三阶段是半焦变成焦炭的时期，在这一阶段中温度要保持在600摄氏度到1000摄氏度之间，此阶段是以缩聚反应为主，产生大量煤气，主要是氢气为主，半焦经收缩形成有裂缝的焦炭。
焦炭在结焦过程中很容易受到炉体温度的影响，一旦不合理控制炉体温度，对焦炭质量会产生很大的影响，因此，明确炉体温度对焦炭质量的影响，并且在此基础上降低炉体温度对焦炭质量的影响，有利于提高焦炭的质量。
二、结焦过程中不同部位的特征分析探讨炉体温度对焦炭质量的影响，首先从结焦过程中不同部位的特征入手，而这主要从三个方面作为切入点，分别是温度变化与炉料动态、不同部位的焦炭特征、不同煤种的焦炭裂纹特征，以此来明确这一部分的内容。
(一)温度变化与炉料动态炭化室的内料结焦过程所需要的热能由于单向供热而是从高温炉墙侧向炭化室的中心逐渐传递，由于煤的导热能力较差，尤其是胶状体的更差，因此，在其他条件相同的情况下，距离炉墙不同距离的各层煤料的温度不同，炉料的状态也就不同。
各层处于结焦过程的不同阶段，总在炉墙附近先结成焦炭而后逐层按照焦炭层、半焦层、塑性层、干煤层、湿煤层等逐层向炭化室的中心推移，因此，炉内温度的变化，与炉料的动态成正比例关系。
化学反应中的质量与热量计量关系
第一章化学反应中质量和热量计量关系1.1计量单位和术语1.1.1国际单位制（SI）国际单位制（SI制）源自公制或米制，是现时世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统，它采用十进制进位系统。
SI制中单位被分成三类：基本单位（7个）、辅助单位（2个）和导出单位。
1.1.1.1国际单位制的基本单位SI制的基本单位有７个，它们都有严格的定义。
如定义光在真空中行进299,792,458分之一秒的距离为一标准米（1983年第17届国际计量大会）。
国际单位制的7个基本单位列如表1-1中。
表1－1 SI制的七个基本单位1.1.1.2国际单位制的导出单位SI制的导出单位是由7个基本单位和2个辅助单位所导出。
化学上常用的导出单位列如表1-2。
表1－2 化学上常用的SI制导出单位1.1.2元素的相对原子质量和相对分子质量观察下表：表1－3 一些微粒的绝对质量（单位：kg）由表可知，原子、质子、中子、电子的实际质量都很小，例如一个氢原子的实际质量为1.674×10－27kg，一个电子质量是9.109×10－31kg，化学计算中如果用它们的实际质量，书写和计算都非常麻烦。
实际上大部分的化学计算中，我们并不需要知道原子的绝对质量，而只需要知道它们之间的质量比。
把一个碳－12原子的质量分为12等份，则每一份的质量＝1/12×一个碳－12原子的质量＝1/12×1.993×10－26 kg＝1.661×10－27kg，该质量也称为一个原子质量单位（1u）。
可见，一个原子质量单位与一个氢原子、一个质子或一个中子的绝对质量相当接近。
相对原子质量：国际上定义，某元素的平均原子质量与碳－12原子质量的1/12的比值称为）。
选用碳－12为基准时，中子和质子的相对质量都接近于1，该元素的相对原子质量（A因而其它原子的相对原子质量都接近某个整数（相对而言，电子的质量几乎可以忽略不计），以便于记忆和使用。
温度与食品保存的科学关系
温度与食品保存的科学关系在日常生活中，食品的保存是我们不可避免的问题。
食品保存的好坏直接关系到我们的健康和生活质量。
而温度则是影响食品保存的重要因素之一。
本文将围绕温度与食品保存之间的科学关系展开讨论。
1. 温度对食品的微生物质量影响食品中存在着各种各样的微生物，如细菌、霉菌和酵母菌等。
这些微生物在温度适宜的环境下极易繁殖，从而导致食品变质甚至腐败。
同时，这些微生物中的一些种类还可能对人体健康造成危害，如引发食物中毒等。
因此，适当的控制温度可以有效地抑制食品中微生物的繁殖，保持食品的微生物质量。
2. 温度对食品的氧化反应影响食品的氧化反应是导致食品变质的重要原因之一。
而氧化反应的速度在很大程度上受温度的影响。
一般来说，温度越高，食品的氧化反应速度就越快。
例如，脂肪在高温下容易氧化，从而导致黄变、变质等。
因此，适当控制温度可以减缓食品的氧化反应，延长其保质期。
3. 温度对食品的酶活性影响酶是一种催化剂，可以加速食品中的化学反应。
而酶的活性也会受温度的影响。
一般来说，随着温度的升高，酶的活性也会增加。
然而，过高的温度会使酶变性，从而使其失去活性。
因此，在食品保存中，需要根据具体食品的情况选择适宜的温度，以充分利用酶的催化作用。
4. 温度对食品中营养物质的保持影响不同的营养物质在不同的温度下具有不同的稳定性。
例如，维生素C在高温下容易分解，而维生素A则相对稳定。
因此，在食品保存时，需要根据各种营养物质的特性，选择适宜的保存温度，以保持食品中营养物质的相对稳定性。
综上所述，温度与食品保存之间存在着科学而密切的关系。
合理控制温度可以有效地抑制食品中微生物的繁殖，减缓食品的氧化反应，充分利用酶的催化作用，同时保持食品中营养物质的相对稳定性。
因此，在实践中，我们应根据具体食品的特性，选择适宜的保存温度，以延长食品的保质期，并保证食品的质量和安全。
恒星质量和温度的关系
恒星质量和温度的关系一、引言恒星是宇宙中最常见的天体，它们在宇宙中扮演着重要的角色。
恒星的质量和温度是恒星演化过程中最基本的参数，对于理解恒星结构、演化以及宇宙学等方面都有着重要的意义。
本文将从恒星质量和温度的关系入手，深入探讨这两个参数之间的关系。
二、什么是恒星质量和温度1. 恒星质量恒星质量指的是恒星内部物质总质量。
在天文学上，通常用太阳质量作为衡量恒星质量大小的单位，即一个太阳质量等于1.989×10^30千克。
2. 恒星温度恒星温度指的是恒星表面或大气层的温度。
通常使用开尔文（K）作为单位进行表示。
三、恒星质量和温度之间的关系1. 恒星质量与温度之间存在直接关系根据斯特凡-玻尔兹曼定律（Stefan-Boltzmann law），一个黑体辐射出去的能流密度与其表面温度T^4成正比，与其表面积A成正比，与其表面的辐射系数σ成正比。
即：L = 4πR^2σT^4其中，L表示恒星的光度（即辐射出去的总能量），R表示恒星的半径，σ为斯特凡-玻尔兹曼常数。
另一方面，根据质量-半径关系（Mass-Radius relation），恒星质量和半径之间存在直接关系。
因此可以得到：L ∝ M^3.5结合以上两个公式可以得到：T^4 ∝ M/R^3.5因此，恒星质量和温度之间存在直接关系。
当恒星质量增加时，其表面温度也会随之增加。
2. 恒星质量和温度对于恒星演化有着重要影响恒星演化过程中涉及到许多参数，其中最基本的就是恒星质量和温度。
在主序阶段，恒星通过核聚变反应将氢转变为氦，并释放出大量能量维持自身稳定。
在这个阶段中，恒星质量越大、温度越高，则核聚变反应速率越快、寿命越短。
当主序阶段结束后，恒星会进入红巨星阶段。
在这个阶段中，恒星的质量和温度对于其演化过程也有着重要影响。
例如，当恒星质量大于8个太阳质量时，其核心将开始合成重元素，并最终塌缩成为一个中子星或黑洞。
而当恒星质量较小时，则会形成白矮星。
根据绝对密度相对密度和温度三者的关系
根据绝对密度相对密度和温度三者的关系根据绝对密度、相对密度和温度三者的关系1. 绝对密度和相对密度的定义绝对密度是指物质单位体积的质量，通常用单位重量表示。
相对密度是物质在一定温度和压力下的密度与同温度下的水的密度比值。
绝对密度和相对密度是描述物质密度的重要指标，它们的关系可以通过温度来解释。
2. 温度对绝对密度和相对密度的影响温度对绝对密度和相对密度都有影响。
一般情况下，随着温度升高，物质的绝对密度会减小。
这是因为在高温下，物质分子的热运动增强，分子间距变大，体积扩大，结果导致绝对密度减小。
相对密度也会受温度影响，但这种影响相对较小。
3. 温度对相对密度的影响在一定温度下，物质的相对密度是固定的，不会随着温度的变化而改变。
相对密度是将物质密度与水的密度相比较的结果，而水的密度在相对温度范围内变化不大。
因此，物质的相对密度在一定温度下是一个常数。
4. 温度对绝对密度的影响相对于相对密度，温度对物质的绝对密度影响更大。
随着温度的升高，物质的绝对密度会减小。
这是因为物质在高温下的分子热运动更加激烈，分子间的距离会增大，体积扩大，导致绝对密度的减小。
相反，随着温度的降低，物质的绝对密度会增大。
5. 温度、绝对密度和相对密度的综合关系绝对密度和相对密度的数值上并没有直接的数学关系，在温度的作用下，它们的数值都会有变化。
但是，我们可以确定的是随着温度的升高，物质的绝对密度会减小，而相对密度相对不变。
因此，绝对密度和相对密度的关系可以用来解释物质在不同温度下的行为。
总结起来，温度对绝对密度具有较大的影响，随着温度升高，物质的绝对密度会减小，相对密度相对稳定。
这一关系需要在具体实验和实际应用中进行验证和研究，以便更好地理解物质的密度变化。
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北京科技大学物理小论文作者：皇甫加顺班级：材料048论温度与质量关系姓名：皇甫加顺学院：材料科学与工程学号：0431239摘要：在做此论文之前，我就问了好多同学：“质量①和温度有关系吗？若有，又是什么关系呢？”但是没想到好多人认为两者毫无瓜葛。
一个是热学量，一个是力学量，他们怎么就联系上了呢？力学中，我们学习了狭义相对论基础，认为物体质量与其速率有关。
热学中，温度又反映了质心系中无规则运动，而且分子平均动能只与温度有关。
既然两者都与运动有关，那么肯定存在着某种联系。
以下就是对质量和温度关系做的定量或定性的讨论。
关键词：相对论质量理想气体正文：为了方便讨论，在这里首先建立一个比较简单、理想的模型。
这里选用一定量的理想气体作为研究对象。
设这些理想气体的组成分子为单原子分子（即平动自由度为3）；且均未同一种核素（保证每个单原子的静质量相同）；其体积总是不变，总为V（即容纳理想气体的容器形状大小不变，这样可把这些理想气体分子组成的系统总是当做一个整体来看待）；所选参考系都是地心参考系,而且理想气体的质心总是想对其静止；下面就从两个角度来定量地讨论。
一、由相对论质量计算公式，可知组成理想气体的每个分子在温度T 时的相对论质量为：c v mm i i i 2201-=（m i 表示每个分子的相对论质量，mi 0为每个分子的静质量）按相对论的概念，粒子在相互作用（如碰撞）过程中，常量=∑i i E也就是说这些粒子的总质量是守恒的。
若把该理想气体作为整体对待，则其相对论质量，即为该整体的静止质量（其实这里气体质心一直是相对地心静止的）。
该整体的静质量就是各个分子的相对论质量之和②，即有m 总＝∑=-n k ic v m 122011=N cv v f 2211)(-⎰∞+∞-dv ＝dv v m N cv e v kT m kT 222/223110420)2(--∞+∞-⎰ππ ③（m 总为整体气体的静止质量，)(v f 为麦克斯韦速率分布函数，N 为气体分子总数，m 0为分子静质量，因分子为同一核素，故其静质量均相等，横有m 0=m i）从上面的推导结果可以看出质量确实与温度有关。
左边是相对论质量，右边是一个关于温度T 的函数。
两个宏观量通过微观的计算联系起来了。
二、作为质点系的整体，宏观上该理想气体具有内能。
因其为理想气体，分子之间无相互作用力，故分子之间无势能，因而理想气体的内能就是它的所有分子动能的总和。
以N 示一定的理想气体的分子总数，则气体内能就是每个分子的平均动能之和。
对于总自由度为3的理想气体，其平均动能计算公式为kT 23=ε 所以这理想气体的内能就是kT N N E 23==ε④ 相对论中c m 20表示粒子静止时具有的能量，即静能。
而理想气体静止时的能量就包括了其内能。
设该理想气体静止时具有的其他能量（如势能等）和为E '，则有kT i N E E E c m 220+'+'==因为在改变温度时，E '可认为不变，故这时理想气体的静止质量就只是温度的函数。
且随温度的增大而增大。
这是温度与质量有关系的另一个推断。
由以上两个推导公式可以看出，在温度变化数值远远小于光速时，其引起的质量变化就很小，可以忽略不计。
但是当温度的变化范围接近甚至超过光速时，其质量变化就会很大，非常明显。
虽然以上两个推导结果是以理想气体为模型得出来的，其实其他固体、或液体、包括等离子体都是如此，只是具体的变化公式不太一样罢了。
定性的结果还都是一样的。
参考文献：⒈大学物理学 第1册：力学/张三慧主编。
－2版。
北京：清华大学出版社。
1999。
4 ISBN 7-302-03371-4⒉大学物理学 第2册：热学/张三慧主编。
－2版。
北京：清华大学出版社。
1999。
7 ISBN 7-302-03485-0附录：①质量定义问题物理学中有一部分经常使用的，非常基本的概念，若不引用另一个量或物理概念，就无法给它下一个确切的定义，即这种概念难以给出一个独立存在的定义、基本的定义.质量就是这样的概念。
从物理量角度来说，质量是力学中除时间和长度之外的第三个无法定义的量.世界各地的物理学家组成的国际委员会，召开了各种国际会议，对无法定义的量选定了适当的量度法则，用相应的量度法则代替定义，称这种法则为操作型定义。
质量的操作型定义是根据牛顿第二定律，物体的加速度a（速度的时间变化率）与作用在该物体上的力F成正比，不论力的大小如何，力与加速度之比为一恒量来进行量度的.这比值既与所施的力无关，它是物体本身性质的反映.这种性质称为惯性.惯性的量度称为物体的惯性质量（平动惯性），即根据这一定律，我们对两个物体施加相同的作用力时，它们获得的加速度不同，分别为a1和a2，如果令第一个物体质量为m1（m1可以是一个单位质量或X单位质量，X是我们选择的任意数）.于是我们定义第二个物体的质量为实际应用中，为了方便，人们已经制成质量的标准，那就是大家熟知的存放在巴黎附近塞弗尔国际计量局里的铂一铱合金圆柱体.虽然，操作型的定义主要是依据实验而不是依据抽象的概念，但是它也表达了“质量是物体对改变运动状态的抗拒性的量度”这种抽象概念.物理学中，有些很简单的操作中可能隐藏着许多抽象概念.例如在测量加速度时，不言而喻地假定我们对距离和时间有清楚的了解.我们的直觉观念对于在牛顿力学范围内来说，是足够准确的，但在讨论相对论时，将会看到测量用的尺子和时钟的性能本身就是个实验问题。
操作型定义，只局限于操作可以实地进行的一些情况。
还有一个重要方面需要注意，用实验来定义实验室物体的质量，不能事先就说这个结论是在多大的范围内适用.尽管我们给质量下的是操作型定义，它适用于地球上日常的物体，而且在极高的准确程度上也适用于广阔无垠的宇宙范围内的天体运动.然而我们也终于发现在物体的运动速度与光速可比的情况下，这一操作型定义不再有效了.高能加速器的工作证实了这种情况下质量应为式中m是物体质量，m0是它的静止质量，v是物体的运动速率，C是真空中的光速.这个式子表明物体的质量还依赖于速度。
[1]从概念方面来讲，质量究竟是什么呢？下边我们来分析质量定义的一些常见说法。
第一，质量是物体内物质数量的量度.这里说的物质是指什么？量度又是怎样进行的呢？如果两个物体是由不同的物质构成的.怎么能说某一个比另一个含有较多或较少的物质呢？当然，现在人们可以理解为物体内包含某种分子或原子的个数.分子、原子的种类甚多，原子核是原子、分子的质量主体，所以也可以理解为质量是含有核粒子一质子和中子的数量。
一个质子的质量又是什么呢？它由质量是否还用上边的定义：质子内物质数量的量度.那么什么是“量度”？什么又是“物质”呢？所谓“量度”。
这一概念本身就是指出某种东西能被分成更小的部分.而质子、中子怎样再分割？即使能分割，分割以后更小的部分的质量又如何定义呢？显然将质量定义成质子、中子或其他微观粒子的多少的量度，经不住人家问几个为什么。
另一方面质量的这种定义与相对论中运动粒子质量的定义是非常矛盾的.运动粒子的质量由（3）式来决定，它表明物体中物质的量没变化的情况下，速率不同时，质量不同。
在通常情况下（指一些经典的范围内，物体运动速度不太大的宏观现象中），实践也确实证明，不管用什么来量度，质子、中子也好.原子、分子也好，物质的多少确实反映了物体与其他物体间万有引力作用的强弱，也说明运动中物体惯性的大小情况，这种定义在经典的范围内有着广泛的应用。
牛顿第二定律在经典物理（低速、宏观）范围内是完全对的，它对人类文明有很大的贡献。
在这个范围内，质量唯一决定于物质的含量。
物质含量的定义在一定的范围内可用来理解质量，但不便于用来测量。
第二，在本世纪爱因斯坦狭义相对论建立后，要想保持牛顿第二定律的原始形式a m F ，质量应有（3）式表示。
因为质量与运动状态有关，再认为质量唯一决定于物质的含量就不行了，从而认为质量是物体平动惯性的量度，比原始的牛顿第二定律情况下，对质量的看法有所改变。
惯性量度的定义可理解为物体对其运动状态的任何改变所产生的阻力.比如我们将一个质子的质量理解为质子在其他粒子的作用下被推动时所表现出的某种抗拒性质.力代表着相互作用（惯性力除外），以上情况可以代表一个场的作用.但是考虑到（3）式，可以说在场的作用下质子的速度增加时，质子从场那里得到了额外的质量；当其速度减少时，又将这部分质量还给了场.一般情况下，所获得和所失去的这部分质量的数值很小，但它却存在着.这种质量对一个确定的物体来讲是一个可以增加或减少的可变的量.因而失去了作为一个确定量度的特性。
这种说法不仅不能说明实物粒子与场相互作用中的质量传递与变化性质，它更不能说明电磁场所具有的质量.但如结合本文前边提到的操作型定义，这种说法确是实践中用得最多的定义。
第三，质量是物体引力性质的量度.引力性质与惯性性质一样，对于一切物体确实是同时存在着的两种不同性质.世界上很多有名的实验都验证了两者的等效性，实验精度有的已达10－11。
由于引力质量与惯性质量的等效性，一般情况下人们不再区分惯性质量与引力质量。
第四，用相对论中的静止质量来定义.静止质量实际上又回到第一种定义了.它对一般机械运动情况是适用的，但对最广义的运动就不行了.比如当粒子的动能接近于其静止能量m 0c 2时，粒子便获得了转化为场量子的可能性，这样静止质量又成了粒子稳定性的量度.静止质量小的，在较低的能量状态下，就能转化为场量子；而静止质量大的，则需很大的能量才能转化，静止质量大的粒子就显然稳定得多了。
在电子偶产生的高能反应中，实物粒子（一个电子和一个正电子它们都具有静止质量）是由纯能量（没有静止质量，只有运动质量的光子）产生的.所以广义运动包括在内的情况下，静止质量也不能用来全面定义质量。
第五，著名的爱因斯坦质能关系式2E （4）mc给出了质量定义的另一种说法：物体的质量是它的能量含量的一个量度.这显然也是问题的一个方面，它不能概括质量问题的其他方面。
在正负电子对撞中，能量大而质量小的粒子可以产生出质量大能量小的粒子，即小质量能够产生大质量，它是符合相对论质能关系的，这里边又包含了质能互变问题。
除上所述，还有一个方面也应注意到.电磁相互作用，弱相互作用，强相互作用除各自有自己的参量外（如电荷是电磁作用的参量）都有质量参量.质量参量往往在质能互变中起作用.尽管在这里原始的牛顿的质量概念已不能用了，但万有引力相互作用中表示物质的一个参量m0和惯性质量正好相等（这是广义相对论基本定律），这样一来.我们还可以认为质量是万有引力作用的物质参量。
综上所述质量概念是一个十分复杂的概念。
质量既是表示粒子（物质）的所有的种种情况和其他特征的概念，又是粒子物质相互作用的决定因素之一.质量有其非常丰富的内涵.不同情况有不同表现，质量很可能是各种形式相互作用的综合表现，很难用简单的一句话去定义它的全部。