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在月球上你的体重是多少?Python计算月球体重教程 - 科学小工具

月球体重计算器

探索你在月球上的体重 - Python科学计算教程

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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