为什么在月球上体重会变轻?
体重是重力作用在物体上的结果。月球的重力加速度只有地球的约1/6,具体来说:
- 地球重力加速度:9.8 m/s²
- 月球重力加速度:1.622 m/s²
因此,计算月球体重的公式非常简单:
月球体重 = 地球体重 × (1.622 / 9.8)
这个比例大约是0.165,也就是说,你在月球上的体重只有地球上的16.5%!
Python实现月球体重计算
下面是一个简单的Python函数,用于计算月球体重:
def calculate_moon_weight(earth_weight):
"""
计算在月球上的体重
参数:
earth_weight (float): 地球上的体重(kg)
返回:
float: 月球上的体重(kg)
"""
# 定义重力加速度比例
moon_gravity = 1.622 # m/s²
earth_gravity = 9.8 # m/s²
# 计算月球体重
moon_weight = earth_weight * (moon_gravity / earth_gravity)
# 返回结果,保留2位小数
return round(moon_weight, 2)
# 示例使用
if __name__ == "__main__":
earth_weight = float(input("请输入您在地球上的体重(kg): "))
moon_weight = calculate_moon_weight(earth_weight)
print(f"您在地球上的体重为: {earth_weight}kg")
print(f"您在月球上的体重为: {moon_weight}kg")
这个函数接受地球体重作为输入,应用重力比例公式进行计算,并返回保留两位小数的结果。
扩展功能:多天体体重计算
我们可以扩展这个函数,计算在其他天体上的体重:
def calculate_celestial_weight(earth_weight, celestial_body):
"""
计算在不同天体上的体重
参数:
earth_weight (float): 地球上的体重(kg)
celestial_body (str): 天体名称('moon', 'mars', 'jupiter')
返回:
float: 目标天体上的体重(kg)
"""
# 定义不同天体的重力加速度比例
gravity_ratios = {
'moon': 0.165,
'mars': 0.378,
'jupiter': 2.528
}
# 检查天体是否在字典中
if celestial_body.lower() not in gravity_ratios:
raise ValueError(f"未知天体: {celestial_body}. 可用选项: {', '.join(gravity_ratios.keys())}")
# 计算目标天体体重
celestial_weight = earth_weight * gravity_ratios[celestial_body.lower()]
# 返回结果,保留2位小数
return round(celestial_weight, 2)
# 示例使用
if __name__ == "__main__":
try:
earth_weight = 70 # kg
print(f"地球体重: {earth_weight}kg")
print(f"月球体重: {calculate_celestial_weight(earth_weight, 'moon')}kg")
print(f"火星体重: {calculate_celestial_weight(earth_weight, 'mars')}kg")
print(f"木星体重: {calculate_celestial_weight(earth_weight, 'jupiter')}kg")
except ValueError as e:
print(e)
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