キログラム重って何??

質問

高２ですがふと素朴な疑問を感じてます。
1[kgw]≒9.8[N]という一つの式がありますよね。
すなわち次元も一致するはずなんで[kgw]＝[N]

ですが新体系物理という問題集のある問題をみてキログラム重の概念というか意味あいがわけわからなくなってしまい混乱してます。
問題文は「なめらかな水平面上に、質量m[kg]の小物体がある。これに次のような力を水兵に加えるとき、加速度の大きさはそれぞれ何m／s＾2になるか。ただし重力加速度の大きさをg[m／s＾2]とする。」
前置き文があり、小門２の質問文は「F[kgw]の力を加えるとき」とあります。

解答冊子には「加速度をa[m／s＾2]とすれば力はFg[N]であるから運動方程式より・・・」となってます。

なぜFgの次元が[Ｎ]なんでしょうか・・。
Ｆの次元が[kgw]ですよね。
最初に示した式からいくと[kgw]＝[N]のはずです。
なのにFgの次元を[Ｎ]としてしまうとＦとＦｇの次元が一緒ってことになり矛盾が生じると思うんです。

キログラム重の考え方がさっぱり分かりません。誰か助けて下さい。

回答No.4

htms42

１[ｋｇｗ]という力は「質量１[ｋｇ]の物体にかかる重力の大きさ」という意味です。言葉をそのまま記号で書いたものと思ったほうがいいと思います。次元を合わせることのできるキチンとした単位ではありません。１[ｋｇ]にかかる重力の大きさは９．８[Ｎ]ですから１[ｋｇｗ]＝９．８[Ｎ]と書きます。この９．８という数字がｇから来ていますのでＦ[ｋｇｗ]＝Ｆｇ[Ｎ]と書くことがありますが次元的には意味を持ちません。Ｆもｇも単に数字としてだけ使っています。Ｆとｍとが数字が同じになるからこういうことが出来ているのです。でも本当は力のＦと質量のｍとは単位が異なるはずですね。

体重計の目盛りはｋｇになっています。でも体重計は重力の大きさを測っているはずですね。ｋｇｗで測ると質量と数字が同じになるの読み替えの苦労がありません。知りたいのは質量なので力を測っているのか質量を測っているのかの区別をしていないのです。

おまけ
物理ではｋｇｗは正式単位としては認めていません。質量がまずあってそれに地球からの引力が働いた結果が重力であると考えています。Ｎが力の単位です。でもｋｇｗは日常的には使われていますから読み替えに注意して使う事になります。
ところがややこしいことには工学系の分野ではｋｇｆが力の主の単位として使われてきたのです。（ｆは力の意味ですからｋｇｗと同じです。）
理科年表の説明では
ｋｇｆ：重力単位系　基本単位として質量の代わりに力を用いる単位系
となっています。
測定できる重力の方が質量よりも基本的な量であると考えているのです。質量は重量から導かれる量になっています。こうなると質量とはどういうものかという捕らえ方にまで関係してきます。
機械学会の新しい便覧には従来のこういう姿勢を改めるという文章が載っています。

理学系の学生よりも工学系の学生の方が圧倒的に多いですからここのコーナーでの回答の内容が通じない場合が起こる可能性があります。