質量 (mass)

質量 ${\displaystyle m〔\text{kg}〕}$ には慣性質量 (inertial mass) と重力質量 (gravitational mass) がある．

慣性質量とは，物体の速度の変化のさせにくさ（慣性）を表す量として定義した質量である．つまり，運動方程式における物体にはたらく力の大きさ ${\displaystyle F}$ と，物体に生じる加速度の大きさ ${\displaystyle a}$ の比 ${\displaystyle F/a}$ により求められる量である．

重力質量とは，重力の大きさによって定義される質量である．つまり，物体にはたらく重力の大きさ ${\displaystyle W}$ と，重力加速度の大きさ ${\displaystyle g}$ の比 ${\displaystyle W/g}$ により求められる量である．

このように慣性質量の定義と重力質量の定義は異なるものであるが，現在の実験精度のレベルでは両者の値は一致するものとされている．

【質量と重さ】

質量 ${\displaystyle m〔\text{kg}〕}$ の物体にはたらく重力の大きさ ${\displaystyle W〔\text{N}〕}$ は

${\displaystyle W=mg}$

であり，これが物体の「重さ」である．つまり，重さとは力を表す量であり，重さの単位としてよく用いられるのが重量キログラム ${\displaystyle 〔\text{kgw}〕}$ （または， ${\displaystyle 〔\text{kgf}〕}$ ）である．地球表面上において，質量 ${\displaystyle 1\text{kg}}$ の物体の重さ（重力の大きさ）を ${\displaystyle 1\text{kgw}}$ と表すので，ニュートン ${\displaystyle 〔\text{N}〕}$ との関係は

${\displaystyle 1\text{kgw}\approx 9.8\text{N}}$

となる．また，重力加速度の大きさは場所により異なる（例えば月面上での重力加速度の大きさは地球表面上の約 ${\displaystyle 1/6}$ ）ため，重さは場所により異なる量である．一方，質量は場所によらず物体に固有の量である．

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最終更新日：2026年10月28日