对于可以简化为质点的系统,静止质量是指取一个特定的惯性参考系,相对此惯性参考系,物体静止,在此状态下测得的物体质量。
运动物体的质量随着其运动速度增加而增大。速度的平方除以光速的平方,这就是将速度与质量关联起来的因子。(见右边公式)所以如果物体做低速运动,那么其质量的增加就非常小;然而如果物体运动的速度接近光速,那么其质量的增加就非常巨大。从公式可以看出,任何速度增加接近于光速运动的物体的质量都趋近于无穷大,因此,实体物体不可能达到或超过光速。物体质量和运动速度的关系式见图。如果一个物体的静止质量是,那么当它的运动速度是v时,其质量等于m:(见右上角公式) 对于一个系统,不能简化为质点,不变质量包括动量中心的任何动能和势能的质量,系统的不变质量可以大于其单独成分的静止质量的总和。 可见,在某个惯性参考系中,两个质子静止时,静止质量为。在此惯性参考系中,当两个质子相对运动时,静止质量大于 。 因此,一个系统,不能简化为质点,在外力做功后,静止质量可能改变。
系统的静止质量会因为外界作用而改变。