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[学习目标]
1.掌握密度的概念、公式和单位。以及密度单位之间的转换;
2.知道密度是物质的一种性质,不同物质的密度一般是不一样的;
3.记住一些常见物质的密度值,如水、酒精、石蜡、木块等。
4.可以用密度公式来计算;
5.能够用密度知识解决简单问题。
首先,密度
1.概念:在物理学中,物质的质量与其体积的比值称为物质的密度。这个比率反映了一种物质的特性。
关键点说明:
(1)每种物质都有其确定的密度,即对于同一种物质,其质量与体积之比是一个常数。所有铝制品的密度都一样。无论其大小、质量、铝片、铝带等。单位体积铝的质量不变;
(2)不同物质的密度一般不一样,即质量与体积的比例一般不一样。通常所说的“水比油重”是指水的密度大于油的密度,水的质量大于同体积的油。
(3)密度与质量、体积、形状、运动状态等无关。但与物体的种类和状态有关,也受温度的影响。
2.密度的公式:ρ=m/v,其中m代表质量,v代表物体体积,ρ代表密度。
关键点说明:
(1)同一物质的密度在一定状态下是一个定值,不随质量或体积的变化而变化。当质量(或体积)增加几倍时,其体积(或质量)也增加几倍,而比值不变。所以物质的密度不能认为与其质量成正比,与其体积成反比。
(2)同一物质的物体体积大,质量大,物体的质量与其体积成正比。
(3)不同物质的物体,体积相同,密度较大,质量也较大,一个物体的质量与其密度成正比。
(4)质量相同时,密度高的物体体积较小,物体的体积与其密度成反比。
3.密度单位:
国际单位:kg/m3 (kg/m∧3),
常用单位:克/立方厘米(g/cm ∧ 3)
它们之间的换算关系:1g/cm ∧ 3 = 10 ∧ 3kg/m ∧ 3。
物理意义:比如铝的密度是2.7×10∧3kg/m ∧ 3,也就是说每立方米铝的质量是2.7×10∧3kg。
二、密度知识的应用
M = ρ=m/v,V=m/ρ可由密度公式ρ=m/v变形得到。
这三个公式代表了密度知识在三个方面的应用。
(1)计算物体的质量
例如,测量一个规则的大理石板的质量,可以通过查表得到大理石的密度,用刻度尺测量大理石的长、宽、高,计算出大理石的体积,应用公式m=ρV计算出大理石的质量;
(2)计算物体的体积。
对于不方便直接测量体积的物体,如形状不规则的铁螺丝,可以用天平测量螺丝的质量,从密度表中查出铁的密度,根据公式V=m/ρ计算出螺丝的体积;
(3)物质的鉴定
要知道一个物体是由什么物质构成的,只需测量它的密度,然后查阅密度计,看测得的密度值是否与什么物质的密度值相近。如果计算出一种物质的密度为2.6× 10 ∧ 3kg/m ∧ 3,查密度计就知道这种物质是花岗岩。
关键点说明:
密度计算一般应做到“四有”:必要的文字说明、公式、计算过程和单位。
密度计算的一般步骤:
①确定已知条件,统一各物理量的单位;
②分析未知量对应的条件;
③选择合适的计算公式。
你学会了概念理解及其简单应用了吗?
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