$ Lb_m $不是基本單位。 Slug是基本單位。

$ 32.2 \ lb_m = 1 \ slug $

將$ 1 \ lb_m $轉換為$ lb_f $：

$ 1 \ lb_m * \ frac {1 \ slug} {32.2 \ lb_m} * 32.2 \ frac {ft} {s ^ 2} = 1 \ lb_f $

因此，$ 1 \ lb_m $將在地球上產生$ 1 \ lb_f $

此視頻在解釋它方面做得很好。

教科書不完整。牛頓定律通常寫為$ F = ma $。 SI的質量單位是$ kg $，力的質量單位是$ N $。 SI的優點之一是，它闡明了質量和力（尤其是重量）之間的區別。在舊的英國帝國製中，有幾種選擇：

• 我們可以用磅/磅$ lbm $來測量質量；
• 我們可以用pounds_force $ lbf $來度量力。相應的質量單位是$ slug $。

但是，您經常在同一文檔中看到$ lbm $和$ lbf $。這是完全可以接受的：這等效於用重力加速度對牛頓定律進行歸一化，得出$ F = ma / g $。未能說明這一點導致混亂。

要定義一磅質量，我們將F = mA的牛頓定律重新排列為

m = F / A

然後插入細節以獲得磅質量：

1磅質量=（1磅力）/（32.174 ft /s²） >

這裡似乎有些混亂。在英國（或美國）系統中，質量的“官方”量度是the。事實證明32.2 lbm = 1條。因此，要插入方程式F = MA中，可以將M表示為，將A表示為ft / sec，將F表示為lbf。而且，正如有人所說，在“標準”重力下，1 lbm會在其支撐物（其重量）上施加1 lbf的力。我認為，如果要進行任何重要的計算，最好擺脫所有lbm的稱號，並將所有內容轉換為段塞。

lbf有兩個定義，一個叫Poundal的朋友

（1）EE系統

加速1 lbm所需的力32.174049 ft / s ^ 2（即，由於重力引起的加速度）但是，問題在於它必須以其單位保留32.174049！這不理想，請考慮F = ma，這意味著ma總是必須除以32.174049才能使此方程式F =（ma）/32.174049然而，這種方法增加了1個便利，您的質量等於您施加的力地球表面（即lbm和lbf的大小相等，並且考慮到由於重力以32.174049ft / s ^ 2的加速度產生的作用力，可互換的IFF）$$ lbf：= \ frac {lbm * 32.174049ft} {s ^ 2} $$ （2）BG系統

在這種情況下，它以為單位。加速1個彈頭1 ft / s ^ 2所需的力，其中1個彈頭方便地定義為32.174048 lbm（即與重力引起的加速度相同的值），此方法還具有與（1）相同的附加便利，即質量等於您在地球表面上施加的力（即lbm和lbf的大小相等，並且考慮到由於重力在32.174049ft / s ^ 2處引起的加速度而在地球上產生的力，因此IFF可互換IFF））$$ lbf = \ frac {1slug} {32.174049lbm} \ frac {1lbm * 32.174049ft} {s ^ 2} $$$$：= \ frac {slug * ft} {s ^ 2} $$

知道您要使用的單位系統的基本單位，以便正確應用任何最終解決方案。兩種形式都是正確的！

（3）AE系統 >

磅，加速度1 lbm 1 ft / s ^ 2所需的力。與（2）的方法類似，區別在於它乘以歸一化因子而不是單位轉換，因此保留lbm ft / s ^ 2單位：$$ pdl = \ frac {1} {32.174049} \ frac {lbm * 32.174049 ft} {s ^ 2} $$$$：= \ frac {lbm * ft} {s ^ 2} $$

基本上，（1），（2）和（3）都在除但是到32.174049為止，這才是何時，如何改變一切的原因。

知道系統的基本單位後，只要以當前的符號形式存在，lbf始終是模棱兩可的問題。 我建議對（2）lbf和單位彈頭採用 sdl ， / p>

我寫這篇文章是為了回應動力學教授的一項聲明，即“ lbm和lbf之間沒有區別”。隨後學生的討論暴露了一個巨大的概念錯誤，這似乎是由於上述陳述的濫用。它具有一些喜劇性的緩解功能，因此使它更易於忍受;）盡情享受吧！ / p>

質量與磅力之間真的有區別嗎？許多人甚至可能會問：“到底是什麼？”好吧，您可以將手指指向您的六年級物理老師（或其他可能誤導您的人），以解決圍繞此簡單問題的困惑。但請放心，學習新知識（不可否認的重要知識）永遠不會太晚。

這裡有些事情需要仔細考慮：假設您踩著秤，它的讀數為“ 150”。秤的讀數甚至可以為您提供“磅”的單位。好吧，刻度尺可以測量物體施加的力，因此我們可以假設單位為lbf（磅力）。而且您的物理老師告訴您，磅質量和磅力之間沒有區別，所以這必須意味著您的身體也由150磅的質量組成，對嗎？您的物理老師DIDN不會告訴您的是，對於這種關係的存在必須是正確的隱藏假設。該語句有一個根本上的錯誤，即“磅力和磅力是同一回事！”

首先，磅力是質量的單位，磅力是單位的力量（等待……什麼？！）。牛頓的第二運動定律告訴我們，淨力等於質量與加速度的乘積。因此，我們可以看到質量與力量之間存在聯繫，但我們永遠不會說“質量與力量是同一回事！”

讓我說，我在火星之旅中從上面乘了同樣的比例；那裡的秤讀什麼？如果秤的讀數為“ 57磅”，您會感到驚訝嗎？或者，如果我將秤帶到木星上，它告訴我稱重“ 380磅”怎麼辦？比例尺正確嗎？絕對！正如我們先前所了解的那樣，該秤正在測量您由於重力（加速度）而施加的力的大小。而且我們知道，由於這些行星的大小和質量不同，它們的引力也有所不同。

關鍵概念請注意，您的質量不會隨行星的變化而變化。

所以為什麼我們不斷聽到磅力和磅力之間沒有區別？因為英語單位的創建是為了使1 lbm在這裡在地球上施加1 lbf！事不宜遲，這就是發生這種關係的原因：

1 lbf = 32.174 lbm ft / s ^ 2

因此，人們試圖說的這一說法應該聽起來像更像是“在地球上，受重力作用的質量為磅力！”為了進一步說明這一點，讓我們使用牛頓第二定律來計算此處一個1 lbm物體在地球上施加的力：

力=質量x加速度

讓加速度= g = 32.174 ft / s ^ 2（這是地球的重力常數）

F = mxg = 1 lbm x（32.174 ft / s ^ 2）= 32.174（lbm ft）/ s ^ 2

但是我們無法真正概念化單位lbm-ft / s2，因此我們使用上述關係將其轉換為磅力（lbf）：

F = 32.174 lbm-ft / s ^ 2 x（1 lbf / 32.174 lbm ft / s ^ 2）= 1 lbf

我們剛剛證明1 lbm在這裡對地球施加1 lbf！如果這對您來說是新手，那麼您今晚應該喝啤酒來慶祝您的理解取得突破！讓我們再進一步一步，說明為什麼火星和木星上的刻度讀數會有所不同

‘NOTHER KEY CONCEPT 如果您在不同的行星上，則上面的關係（等式1）不會改變，只是因為重力會發生變化；這沒有道理，您會明白為什麼

力=質量x加速度

讓加速度= g = 12.176 ft / s ^ 2（這是為什麼火星上的重力常數）

質量= m = 150 lbm

F = mxg = 150 lbm x 12.176 ft / s ^ 2 = 1826.4（lbm ft）/ s ^ 2

再一次，使用上述關係將這一數量從lbm-ft / s2轉換為我們知道的東西（lbf）：

F =（1826.4 lbm ft / s ^ 2）x（1 lbf / 32.174 lbm ft / s ^ 2）= 56.8 lbf

即使我想您現在已經牢牢掌握了這個概念，還是讓我們在Jupiter上嘗試一下以真正發送它起始點：

力=質量x加速度

let加速度= g = 81.336 ft / s ^ 2（這是木星上的重力常數）

let mass = m = 150 lbm

F = mxg = 150 lbm）x 81.336 ft / s ^ 2 x（1 lbf / 32.174 lbm ft / s ^ 2）= 379.2 lbf

現在您已經看過了，可以說您了解它！因此，讓我們重點介紹一下剛剛遍及的所有內容的關鍵點：

• 磅質量（lbm）和磅力（lbf）不同

• 一個物體的質量在各個地方都是恆定的（即從地球到火星），但是物體所施加的力是不同的

• 以下關係是了解lbmand lbf之間的鏈接的關鍵：

1 lbf = 32.174 lbm ft / s ^ 2

用此知識武裝自己，以便您可以打一場好仗：下次當您聽到有人說磅質量和磅力是同一回事時，您可以自信地說“喜歡他們！”

當然可以。實際上，彈頭的質量來自重力引力。

我將嘗試使其盡可能簡單，並提供一個示例：

-首先忽略“”一詞...我知道它是質量的標准單位，lbm也是如此。您會在文本中以及現實生活中有99％的時間看到lbm。一旦理解了這個概念，就可以熟悉使用彈頭了。

-牛頓的思想是將1kg的質量移動1m / s ^ 2

-認為磅力（lbf）是將1lbm的質量移動32.2ft / s ^ s

所需的力，請看上面的最後兩點，顯然牛頓非常lbf

• 在地球表面上的不同之處在於1kg施加的力為9.81N ...或9.81kgm / s ^ 2

• 在地球表面上，1lbm施加的力為1lbf ...或32.2lbft / s ^ 2

是否有意義？...

問題：一名宇航員的體重為100千克（220磅），如果他在地球上，他的體重（力）是多少？如果他在重力為5m / s ^ 2（16.4ft / s ^ 2）的行星上怎麼辦？

ANSWER ：

地球：

英制單位-> 100kg * 9.81m / s ^ 2 = 981kgm / s ^ 2 = 981N

英制單位-> 220lbs * 32.2 ft / s ^ 2 = 7084 lbmft / s ^ 2 = 220lbf

隨機星球：

SI單位-> 100kg * 5m / s ^ 2 = 500kgft / s ^ 2 = 500N

英制-> 220lbs * 16.4ft / s ^ 2 = 3608 lbmft / s ^ 2 = 3608 / 32.2 = 112lbf

lbm和lbf不同-在一種情況下，它們的值只有相同，當在海平面上處理重力時...檢查沒有重力的情況，即水流產生的力。 p p>

• 水的密度：62.4 lbm / ft ^{3 sup>}
• 噴嘴面積：0.06 ft ^{2 sup>}
• 速度：10 ft / s
• 體積流量=面積* vel = 0.6 ft ^{3 sup> / s}
• F = dwater *體積流量* vel = 374.4 lbm ft / s ^{2 sup>}

以轉換為lbf

F = 374.4 lbm ft / s ^{2 sup>除以32.2 lbm-ft / lbf-s 2 sup> = 11.63 lbf}

將lbm的數量視為大於lbf的數量是很直觀的就像它們經常互換一樣，磅可以用於質量或力-它必須除以32.2 lbm-ft / lbf-s ^{2 sup>而不是32.2而不是重力。在SI系統中}

• 水的密度1000 kg / m ^{3 sup>}
• 噴嘴面積0.005574 m ^{2 sup>}
• 速度3.048 m / s
• 體積流量=面積*速度= .01699 m ^{3 sup> / s}
• F = dwater *體積流量*速度= 51.78 kg m / s ^{2 sup>這是一個牛頓，因此51.78 N}
• 1 lbf = 32.2 ft / s ^{2 sup> lbm}
• 1 lbm = .03106 s ^{2 sup> / ft lbf –有點奇怪，因為您必須在轉化中添加單位}

這引發了一個問題-什麼是磅？？？如果不是lbf和lbm，那麼數學運算會引起很多混亂，但是SI系統也有類似的問題。當您稱重某時時，您正在測量力，但在SI中，我們以質量（kg）記錄了該力。為什麼我們不能創建一個有意義的系統，這超出了我的範圍。混亂來自英語系統，我們不應該問您的體重是多少，而您的體重是多少。我沒有說170磅重，而是說我的體重為5474磅/秒 ^{2 sup>（170 * 32.2）-我認為應該節食了。當然這是荒謬的。混淆來自於過度概括，即一英尺12英寸，因此3 lbf in lbf是不正確的。在應用重力常數（gc）之前，必須加快lbm（質量）。如果我想找到自己的體重，我會用我的體重170磅除掉局部重力，假設30英尺/秒= 5.667磅力/（英尺/秒），然後乘以gc（重力常數）32.2磅- ft /（lbf-s2）得出182.5 lbm}

我個人認為，提出磅質量（lbm）的那個人是誦讀困難的人。我認為他真正想做的是說：

1 lbm * 32.2 ft / s2 = 32.2 lbf會很完美，lbf = lbm ft / s2，但是他出於某種愚蠢的原因決定

1 lbm * 32.2 ft / s2在地球上的海平面上應= 1 lbf，因此，要使單位工作，您必須將左側除以gc或將右側乘以gc，即32.2 lbm-ft /磅力-s2。這意味著lbm並不是真正的質量單位，而是質量引力常數單位（這是荒謬的），因此，當將lbm乘以加速度時，必須先除掉重力常數，然後才能獲得力。除了誤解，為什麼有人會提出這樣的建議？以及為什麼我們要精確地保持這樣一個單位？

水的密度為2 lbm / ft3容易得多，因此2 lbm / ft3 * 32.2 ft / s2 = 64.4 lbf / ft2代替

62.4 lbm / ft3 * 32.2 ft / s2 /（32.2 lbm-ft / lbs-s2）= 62.4 lbf / ft2

邏輯使我失敗了...請有人啟發我......

這就是我想的方式。 lbf是作用在質量上的力。例如，這就是您的浴室秤正在測量的東西。 lbm是物體的實際質量。所以F = m * a以英制為單位，lbf = lbm * a（又稱重力32.2 ft / s2）。

至少這就是我一直以來所看到的方式。