【密度的概念】 在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
1、某种物质的质量和其体积的比值,即单位体积的某种物质的质量,叫作这种物质密度。符号ρ。
国际主单位为单位 为千克/米^3,常用单位还有 克/厘米^3。 其数学表达式为ρ=m/V。
在国际单位制中,质量的主单位是千克,体积的主单位是立方米,于是取1立方米物质的质量作为物质的密度。对于非均匀物质则称为“平均密度”。
2、密度的物理意义。用水举例,水的密度在4℃时为10^3千克/米^3或1克/立方厘米(1.0*10^3kg/m^3,)物理意义是:每立方米的水的质量是1.0*10^3千克。
地球的平均密度为5.5*10^3千克/米^3。 标准状况下干燥空气的平均密度为0.001293*10^3千克/米^3。
常见的非金属固体、金属、液体、气体的密度:(单位:千克/米^3)金:19.3*10^3 银:10.5*10^3 钢,铁:7.9*10^3 铅:11.3*10^3 铜:8.9*10^3 铝:2.7*10^3 干松木:0.5*10^3 水银:13.6*10^3 硫酸:1.84*10^3 植物油0.9*10^3 煤油,酒精0.8*10^3 汽油:0.71*10^3 二氧化碳:1.98 氧:1.43 空气:1.29 一氧化碳:1.25 氦:0.18 氢:0.09 3. 是指在规定温度下,单位体积内所含物质的质量数,以kg/m^3(读作千克每立方米)或g/cm^3(读作克每立方厘米)表示。主要用在换算数量与交货验收的计量和某些油品的质量控制,以及简单判断油品性能上。
4.在印刷术语中,反射密度指一种表面的遮光能力;透射密度指一种过滤器的遮光能力。 5.感光材料的密度是指其经曝光显影后,影像深浅的程度。
如胶片,画面愈是透明的地方,密度愈小;反之,愈是不透明的地方,其密度愈大。 密度是反映物质特性的物理量,物质的特性是指物质本身具有的而又能相互区别的一种性质,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的物质“轻”一些,这里的“重”和“轻”实质上指的是密度的大小。
:质量是物体所含物质的多少。所含物质减少,所以质量减少。
密度是物质的一种特性,它不随质量、体积的改变而改变,同种物质的密度不变。 密度是物质的一种特性,它只与物质的种类有关,与质量、体积等因素无关,不同的物质,密度一般是不相同的,同种物质的密度则是相同的 。
密度的公式 :ρ=m/V (ρ表示密度、m表示质量、V表示体积) 正确理解密度公式时,要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义。从数学的角度看有三种情况: (1) ρ一定,m和V 成正比; (2)m 一定时,ρ与 V 成反比 ; (3)V 一定时,ρ与 m 成正比。
结合物理意义,三种情况只有(1)的说法正确,(2)(3) 都是错误的。因为同种物质的密度是一定的,它不随体积和质量的变化而变化,所以在理解物理公式时,不可能脱离物理事实,不能单纯地从数学的角度理解物理公式中各量的关系 5. 国际单位制中密度的单位是 : 千克 / 米 3。
正确读法为千克每立方米,符号kg/m3, 常用的单位是克/厘米3, 正确读法是克每立方厘米 , 符号为 g/cm3。 它们之间的换算关系 : l g/cm3=1000kg/m3 6. 水的密度值为 1000kg/m3 它的物理意义是体积为1立方米水的质量为1000kg. 7. 根据密度公式的变形式:m=vρ或 ,v=m/ρ可以计算出物体的质量和体积,特别是一些质量和体积不便直接测量的问题,如计算不规则形状物体的体积、纪念碑的质量等。
密度是物质的特性之一,每种物质都有一定的密度,不同物质的密度一般是不同。因此我们可以利用密度来鉴别物质。
其办法是是测定待测物质的密度,把测得的密度和密度表中各种物质的密度进行比较,就可以鉴别物体是什么物质做成的。 8. 利用密度知识解决简单问题,如判断物体是否空心,用“分析法”解决一些较为复杂的问题。
判定物体是空心的还是实心的,一般有以下三种方法 : (1)提据公式 , 求出其密度 ,再与该物质密度ρ比较 ,若 > ρ , 则为空心 , 若 =ρ,为实心。 (2)已知质量,由公式V=m/ρ ,求出V ,再与V物比较,若V物 > V ,则为空心,若V=V物 ,则该物体为实心。
(3) 把物体当作实心物体对待,利用 , 求出体积为v的实心物体的质量, 然后将m 与物体实际质量m物比较, 若m>m物时,则该物体为空心,若m=m物, 则该物体为实心 。 9. 人体的密度仅有1.07 g/cm3,竟然只比水的密度多出一些,所以学游泳应该不会太难吧! 汽油的密度比水小,所以你知道为什么在路上看到的油渍,都会浮在水面上了吧。
海水的密度大于水,人体在海水中比较容易浮起来。 水的密度竟然大于冰,你现在就去冰箱里拿一些冰块,把它丢在半杯水中,看看冰块是浮着呢?还是沉下。
物质的密度会受温度的影响而改变。一般而言,物质的质量不受温度影响,但是体积会热胀冷缩。
所以温度上升时体积膨胀,密度相对就变小了。相反的,物质在温度下降时体积缩小,密度会变大。
不过水是例外,因为水的密度在4℃时最大,水温只要从4℃上升或下降,密度都会变小。也就是说4℃的水,体积在受热时也膨胀、冷却时也膨胀。
所以水总是由表面开始结冰,密度最大的4℃的水会沉入最底层。这个性质非常重要,在严寒的冬天,虽然水的表面已结冰,但在湖泊的底层仍维持4℃左右,使水中的生物可。
1.物质的每单位体积的质量。如果物质的质量分布是均匀的,物质的体积为V,质量为m,则密度d=m/V。在国际单位制中密度以千克/米3为单位 ,工程上常用吨/米3为密度单位。
2.任何物质的体积都随温度、压力而变动,因此密度不是固定不变的,尤其是气体,通常给出标准状态( 0℃、1个大气压)或常温(15~20℃)、常压下的密度,其他状态下的密度,可用气体定律推算。液体的密度和压力、温度的关系较小,而和所溶解的其他物质的浓度关系很大,因此液体不纯时,须标明溶解物的浓度,如水中的盐浓度,固体的密度和压力、温度的关系比气体和液体都小得多,但质地疏松的固体如木材、土壤,其密度和含水量关系很大,常须标明干湿程度;颗粒状和粉末状物质,如砂、水泥、粒间和粉间都有空隙,单位容积的质量称容重,不称密度。宇宙中密度最小的 物质 为星 系间 物质 ,其密度为 2*10-31~5*10-27 千克/米3,密度最大的物质为中子星,其密度估计为1014~1019千克/米3。
液体和固体在一定温度与压力下的密度同纯水在标准大气压 下的 最大 密度 ( 温度为 3.98℃ 时密度为 999.972 千克/米3)的比值称相对密度,也称比重 。气体的相对密度则是其密度和标准状态下空气密度的比值。相对密度是无量纲量。也有把单位体积的重量称为比重的,因易和密度混淆 ,已少用。
3.测量固体密度的方法
基本原理:ρ=m/V:
[编辑]称量法
器材:天平、量筒、水、金属块、细绳
步骤:1)、用天平称出金属块的质量;
2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1,
3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。
计算表达式:ρ=m/(V2-V1)
[编辑]比重杯法
器材:烧杯、水、金属块、天平、
步骤:1)、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m1;
2)、将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;
3)、将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
计算表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)
[编辑]阿基米德定律法
器材:弹簧秤、金属块、水、细绳
步骤:1)、用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G;
2)、将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G/;
计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G/)
[编辑]浮力法(一)
器材:木块、水、细针、量筒
步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1;
2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2;
3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3。
计算表达式:ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)
[编辑]浮力法(二)
器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块
步骤:1)、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺
测出杯中水的高度h1;
2)、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水的高度h2;
3)、将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水的高度h3.
计算表达式:ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)
[编辑]密度计法
器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯
步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉;
2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的
密度即等到于鸡蛋的密度;
第三节.水的密度1、密度定义:.单位体积的某种物质的质量叫做该物质的密度。
. 密度是物质的固有属性,与物体的形状、体积、质量无关,即对于同一物质而言,密度值是不变的。(如:一杯水和一桶水的密度是一样的;) 不同的物质,密度不同;1、密度的公式: m ρ= —-- (公式变形: m=ρv v=m / ρ) vρ表示密度, m表示质量(单位:千克或克),v 表示体积(单位:米3或厘米3) 水银的密度为13.6*103千克/米3,它所表示的意义是1米3的水银的质量是13.6*103千克,3、.密度的单位:(1)密度的单位:千克/米3 或 克/厘米3,(2)两者的关系: 1克/厘米3=1000千克/米3 1kg/m3=1*10 -3g/cm3(3) 水的密度: 1*103千克/米3或1克/厘米3(4)单位转化:: 1毫升 = 1cm3 = 1*10 -6 m3 1吨=1000千克=1*10 6克1毫升 = 1*10 -3升 1升=10¬ -3 m3 4、密度的测量(1)测量原理:ρ=m/v(2)测量步骤:①用天平称量物体的质量;②用量筒或量杯测量物体的体积;③计算5、密度知识的应用:(1) 在密度公式中,知道其中任意两个量,即可求得第三个量。
(2) 可用于鉴别物质的种类。第四节 水的压强1、压力的定义:是垂直作用物体表面的力。
2、压力的方向:总是与受力物体的表面垂直,3、压力的大小:不一定等于重力4、压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关,一般在科学上用压强来表示;5、压强的定义:单位面积上受到的压力叫做压强. F6、压强的计算公式:P= ―― (P表示压强,F表示压力,S表示受力面积) S 7、压强的单位: 帕 (1帕=1牛/米2,常用的压强单位有百帕,千帕,兆帕) (对折的报纸对桌面的压强为1帕)8、增大和减少压强的方法:(1)增大压强的方法:A、压力不变时,减小受力面积;B、受力面积不变时,增大压力(2)减小压强的方法:A、压力不变时,增大受力面积 B、受力面积不变时,减少压力9、液体内部压强的特点:(1) 液体内部都存在压强;(2) 液体的压强随深度的增大而增大;(3) 同一深度,各个方向上的压强大小相等;(4)不同液体深度相同处,密度越大,压强越大 (液体内部压强的计算式 P=ρg h)第五节 水的浮力1.、液体(气体)对浸入其内的物体都会产生向上的浮力,2、方向:竖直向上3、阿基米德原理:浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。公式:F浮=G排液=ρ排g v排 注意:(1)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,(2)浮力与液体的深度、物体的密度,形状无关;(3)对于完全浸没在液体中的物体而言,浮力还与液体的密度,物体的体积有关;(4)计算时,单位要统一(ρ排取千克/米3,v排取米3)2、物体的浮沉条件:浸在液体中的物体的浮沉取决于:物体的重力G和浮力F浮的大小。
①F浮G 上浮③F浮=G 悬浮 此时V排 =V物④F浮=G 漂浮 此时V排 ρ物 时,上浮(最终漂浮)②当ρ液 < ρ物 时,下沉③当ρ液=ρ物 时,悬浮5. 浮沉条件的应用(1)轮船 ① 因为漂浮时,F浮=G , 所以同一艘轮船从海行驶到江河或从河到海,其受到的浮力不变 ②根据F浮=ρ排g v排,同一艘轮船从海行驶到江河,因为F浮不变,ρ排减小,所以 v排必增大,即船身稍下沉(2)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身的重力来实现的(3)密度计:因为F浮=ρ排g v排 ,液体密度不同,密度计排开液体的体积不同,液面所对应的位置也就不同。
原发布者:李春雷
第四讲质量与密度
知识点回顾
一、质量:
1、定义:___________________叫质量。
2、单位:国际单位制:主单位_______,常用单位:__________
对质量的感性认识:一枚大头针约________一个苹果约________
一头大象约______一只鸡约______3、质量的理解:固体的质量不随物体的_________________而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
4、测量:
⑴日常生活中常用的测量工具:___________,实验室常用的测量工具_________
⑵托盘天平的使用方法:
①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”:把天平放在_______,把游码放在_____________________
③“调”:调节天平______________使指针指在___________,这时______。
④“称”:把被测物体放在________,用_____向______里加减砝码,并调节_____________,直到_____________。
⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项:A不能超过天平的称量B保持天平干燥、清洁。
⑶方法:A、直接测量:固体的质B、特殊测量:液体的质量、微小质量。
二、密度:
1、定义:__________________________叫做这种物质的密度。
2、公式:________变形_________
3、单位:国际单位制:主单位_______,常用单位_________。
这两个单位比较:__________单位大。步骤:①用天平测出空烧杯的质量为目的:测定矿石的密度。
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名称 符号 公式 质量 m 千克 kg m=ρv 密度 ρ 千克/米³ kg/m³ ρ=m/v 密度基本概念 ⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性。
公式: m=ρV 国际单位:千克/米3 ,常用单位:克/厘米3, 关系:1克/厘米3=1*103千克/米3;ρ水=1*103千克/米3; 读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克。 ⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积。
体积单位换算: 1厘米3=1*10-6米3, 1毫米3=1*10-9米3。
一、质量 1、m 2、千克 1000 1000 1000 3、形状 状态 位置 温度 4、(1)天平(或托盘天平) (2)②把天平放在水平台上,把游码移到横梁标尺左端的“0”刻度线处。
调节横梁两端的平衡螺母,使指针对准分度盘中央刻度线,这时横梁平衡。 ③把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在横梁标尺上的位置,直到天平恢复平衡。
④被测物体的质量=砝码的质量+游码指示的质量。 二、密度: 1、某种物质单位体积的质量,称为这种物质密度 ρ 2、ρ=m/V 4、千克/米³(kg/m³) 克/厘米³(g/cm³) 1.0克/厘米³=1.0*10³千克/米³。
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