重力
zhòng lì
重力是万有引力作用在物体上的力，等于质量乘以重力加速度（W = mg），以牛顿为单位。
Formula
W = mg
Definition
重力是引力拉住一个物体的强弱程度。它是一种力，因此以牛顿为单位，并且如果去到重力不同的地方，它就会改变。重力的计算公式是 $W = mg$，其中 $m$ 是以千克为单位的质量，$g$ 是重力加速度，在地球上为 $9.8\ \text{m/s}^2$，它是一个指向行星中心的矢量；与质量不同，重力取决于所在位置。完整地说，$\vec{W} = m\vec{g}$，其中 $\vec{g}$ 是当地的引力场，对球形天体而言 $|\vec{g}| = GM/r^2$，由于 $g$ 会随高度和纬度变化，重力并不是一个固定不变的属性。体重秤读出的是表观重力，即支持力，只有当物体不在竖直方向上加速时，它才等于 $mg$。在以加速度 $a$ 向上加速的电梯中，表观重力是 $m(g + a)$，在自由落体中则为零。
Example
你在月球上的重量大约只有在地球上的六分之一，但你所含的物质量完全相同。一名 $50\ \text{kg}$ 的学生在地球上重 $W = 50 \times 9.8 = 490\ \text{N}$，而在月球上，$g = 1.6\ \text{m/s}^2$，同一名学生只重 $50 \times 1.6 = 80\ \text{N}$。一名 $70\ \text{kg}$ 的人站在以 $2\ \text{m/s}^2$ 向上加速的电梯里的体重秤上，会看到读数为 $N = m(g + a) = 70 \times (9.8 + 2) = 826\ \text{N}$，而静止时的读数为 $686\ \text{N}$。如果缆绳断了，读数会降到零。
Key Insight
质量是你拥有多少物质；重力是引力拉住这些物质的强度，轨道上的宇航员仍然拥有全部的质量，却感觉不到重量。在日常生活中我们常说"我的体重是50千克"，但千克衡量的是质量；浴室体重秤实际测量的是你压在它上面的力，然后假设地球的重力把这个力换算成千克。绕轨飞行的宇航员并没有超越引力；他们只是在持续不断地绕地球下落。"失重"是没有支持力的状态，而不是没有 $mg$ 意义上的重力。