Le kilogramme est une unité de masse. Dans le langage courant, la mesure de la masse définit le poids d'une chose. Ce n'est pas scientifiquement correct. La masse est une propriété inertielle. Elle mesure la tendance d'un objet à rester à une vitesse donnée lorsqu'aucune force n'agit sur lui.
Les lois de Sir Isaac Newton sur le mouvement contiennent une formule importante : F = ma. F est la force. m est la masse. a est l'accélération. Un objet ayant une masse (m) d'un kilogramme accélère (a) à raison d'un mètre par seconde par seconde lorsqu'il est soumis à une force (F) d'un newton. C'est environ un dixième de l'accélération due à la gravité terrestre.
Le poids de la matière dépend de la force de gravité. La masse de la matière n'en dépend pas. La masse d'un objet est la même partout. La matière a une masse invariante en supposant qu'elle ne se déplace pas à une vitesse relativiste par rapport à un observateur. Selon la théorie de la relativité spéciale d'Einstein, la masse relativiste (masse apparente par rapport à un observateur) d'un objet ou d'une particule ayant une masse au repos m0 augmente avec sa vitesse comme M = γm0 (où γ est le facteur de Lorentz). Cet effet disparaît à des vitesses quotidiennes, qui sont de plusieurs ordres de grandeur inférieures à la vitesse de la lumière, mais devient perceptible à des vitesses très élevées. Par exemple, voyager à seulement 10 % de la vitesse de la lumière par rapport à un observateur - ce qui est plus rapide que les vitesses quotidiennes (environ 108 millions de km/h) - augmente la masse relativiste d'un objet d'un peu plus de 0,5 %.
En ce qui concerne le kilogramme, l'effet de la relativité sur la constance de la masse de la matière est simplement un phénomène scientifique intéressant qui n'a aucun effet sur la définition du kilogramme et ses réalisations pratiques.</ref> Les objets sont "en apesanteur" pour les astronautes en microgravité. Cependant, les objets ont toujours leur masse et leur inertie. L'astronaute doit utiliser dix fois plus de force pour accélérer un objet de dix kilogrammes au même rythme qu'un objet d'un kilogramme.
Un swing commun, comme le montre l'image, peut montrer la relation entre la force, la masse et l'accélération. Quelqu'un pourrait pousser un adulte sur la balançoire. L'adulte accélérerait lentement. Il ne se balancera que sur une courte distance avant que la balançoire ne change de direction. Si un enfant est assis sur la balançoire, il se balancera plus vite et plus loin.
