質量と重量の違いとは｜換算方法と構造計算での注意点をわかりやすく解説

この記事の要点

構造計算を始めたばかりのころ、単位を「kg」で書いたら先輩に「それは質量だ、重量はkNで書け」と言われた。質量と重量の違いを意識するのは、まさに構造計算の現場で身につく感覚だ。

この記事では質量と重量の違い・換算方法・体重計との関係・構造計算での使い分けを解説する。

質量は、物のもつ量そのもので、重量は質量に重力加速度（重力）をかけた値です。

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質量と重量を混同する方が多いですが、実は違う意味です。

タップできる目次

質量、重量とは？

質量は、物のもつ量そのもので、重量は質量に重力加速度（重力）をかけた値です。

実生活で、両者の違いを意識しませんが、構造計算では大切です。

今回は質量、重量の意味、違い、換算法、重力との関係、体重計は質量、重量のどちらであるか説明します。

なお、建築では「荷重」という用語も使います。

荷重と重量の違いは下記が参考になります。

荷重と重量の違いは？1分でわかる違い、質量、重力加速度の関係

質量の求め方、質量と密度の関係は下記をご覧ください。

質量の求め方は？1分でわかる公式と求め方、体積、密度との関係、求め方

質量と密度の違いとは？関係・求め方（密度=質量÷体積）と単位を解説

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質量、重量とは？

質量とは、物のもつ量の大きさそのものです。重量は、質量に重力加速度（重力）を考慮した値です。例えば、あなたの体重が60ｋｇとします。体重計にのれば、当然「60ｋｇ」の数字が表示されるでしょう。

しかし、無重力で体重計に乗っても、体重計には「0ｋｇ」と表示されるでしょう（または計測されない）。

なぜでしょうか。あなたの体重が0ｋｇになったわけで無いです。無重力場なので、重力がなくなったのです。

上記のように、重力に影響されない、物の量の大きさそのものを「質量」といいます。重量は、重力の大きさに影響します。

重力加速度の意味は下記が参考になります。

1g（いちじー）とは？重力加速度9.8m/s²の意味・単位・2gの大きさを解説

質量と重量の違い

質量と重量の違いを下記に整理しました。

・質量　⇒　物のもつ量の大きさそのもの

・重量　⇒　質量に重力加速度（重力）をかけた値

重量は、重力の大きさに影響します。地球の重力で測った、体重計による体重と、月で測った体重は違うのです。

重力加速度の意味は下記をご覧ください。

1g（いちじー）とは？重力加速度9.8m/s²の意味・単位・2gの大きさを解説

質量、重量の単位

質量と重量の単位を下記に整理しました。

・質量　⇒　ｋｇ
・重量　⇒　ｋｇｆ（ｋｇ重）、N

質量の単位は、単にｋｇです。ただ、重量の単位はｋｇｆ、ｋｇ重、Nと書きます。ｋｇｆ（ｋｇ重）を工学単位系といいます。実は、工学単位系は単位として一般的は無く、SI単位系を使います。※SI単位系については下記の記事が参考になります。

SI単位系とは｜7つの基本単位と建築で使う組立単位・変換方法を解説

ただ、体重を「N（にゅーとん）」で表しても分かりにくいです（体重が600Nといわれてもピンときませんね）。よって、体重計の単位は「ｋｇ重」のままです。さらに、ｋｇ重では一般の方が理解できないので、単に「ｋｇ」と書いてあります。

質量から重量への換算法

質量から重量への換算は、下記です。

ｋｇ　⇒　ｋｇｆ（ｋｇ重）

ｋｇをｋｇｆやｋｇ重に換算するとき、同じ値を使います。覚えやすいですが、質量と重量を混同する原因にもなります。単位変換は下記の記事が参考になります。

kN（キロニュートン）をkgに換算する方法｜1kN≒102kg・kgfとの関係も解説

ｋｇ　⇒　N

ｋｇからSI単位系のNへの換算は、質量を約10倍（9.8倍）した値です。単位のNをSI単位系といいます。詳細は下記が参考になります。

SI単位系とは｜7つの基本単位と建築で使う組立単位・変換方法を解説

1キロは何ニュートン？1分でわかる値、換算、1g、10kgは何ニュートン？

体重計は質量、重量のどっち？

体重計の値は、「重量」です。質量は重力に影響されない値です。しかし、無重力場で体重を測ると、0ｋｇで表示されます。また月で体重を測ると、地球で測る体重の1/6の値です。

体重が減ったからといって、自分のもつ量の大きさが減ったわけで無いですね。よって、体重計の値は「重量」です。

さて、地球の重力は、9.8ｍ／ｓ2です。また、地球だけでなく、月、土星、木星にも重力はあります。重力の値は、惑星ごとに違います。下記に、惑星の重力を整理しました。

地球　9.81ｍ／ｓ2

月　　1.63ｍ／ｓ2

土星　10.44ｍ／ｓ2

木星　24.79ｍ／ｓ2

地球と土星で測る体重は、ほとんど同じです。月で体重を測ると、地球の1/6程度です。土星で測ると2倍以上の体重として表示されます。

混同しやすい用語

質量

物のもつ量そのもので単位はkg。

重力の大きさに関係なく一定で、無重力でも変わらない。

重量

質量に重力加速度を掛けた値で単位はN（またはkgf）。

重力が変われば値も変わるため、月では地球の約1/6になる。

荷重

構造計算で建物に作用する力の総称。

重量を含む概念だが、積載荷重・地震荷重など重力以外の力も含む。

概念	単位	重力依存	特徴
質量	kg	なし（一定）	物そのものの量。無重力でも変わらない
重量	N、kgf	あり	質量×重力加速度。月では地球の約1/6
荷重	N、kN	?	構造計算上の力の総称。地震・積雪荷重も含む