物质密度物理基础知识
1、物质的质量与体积的关系:同种物质的质量和体积成正比,其比值为定值。
2、密度(1)定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用符号ρ表示。
(2)公式:ρ=m/V。式中,ρ表示密度;m表示质量;V表示体积。
(3)单位:国际单位是千克/米3(kg/m3),读做千克每立方米;
常用单位还有:克/厘米3(g/cm3),读作克每立方厘米。换算关系:1g/cm3=1x103kg/m3。
(4)密度是物质的一种特性,它只与物质种类和温度有关,与物体的质量、体积无关。
(5)混合物质的密度应由其混合物质的总质量与总体积的比值决定,而不是等于构成这种混合物的各种物质的密度的算术平均值。
物质密度测量
(1)原理:ρ=m/V
(2)方法:测出物体质量m和物体体积V,然后利用公式ρ=m/V计算得到ρ。
(3)密度测量的几种常见方法①测沉于水中固体(如石块)的密度
器材:天平(含砝码)、量筒、石块、水、细线。
步骤:用天平称出石块的质量m;倒适量的水入量筒中,记录水面的刻度V1;用细线拴住石块浸没入量筒的水中,记录此时水面的刻度V2;用公式ρ=m/(V2-V1)算出密度。
②测量不沉于水的固体(如木块)的密度
器材:天平(含砝码)、量筒、木块、铁块、水、细线。
步骤:用天平称出木块的质量m;倒适量的水入量筒中,用细线拴住铁块浸没入量筒的水中,记录水面的刻度V1;将木块取出,用细线把木块与铁块拴在一起全部没入量筒的水中,记录此时水面的刻度V2;用公式ρ=m/(V2-V1)算出密度。
注意:在测固体的密度时,在实验的步骤安排上,都是先测物体的质量再用排法测体积。如若倒过来,则会造成固体因先沾到液体而使得质量难以准确测量。
③测量液体(如盐水)的密度器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水。
步骤:用天平称出烧杯和盐水的质量m1,将烧杯中的盐水倒一部分入量筒中,记录量筒中液面的刻度V;用天平称出剩余盐水和烧杯的质量m2;用公式ρ=(m1-m2)/V算出密度。
密度与社会生活
1、密度作为物质的一个重要属性,在科学研究和生产生活中有着广泛的应用
(1)农业①用来判断土壤的肥力,土壤越肥沃,它的密度越小。
②播种前选种也用到密度,把要选的种子放在水里,饱满健壮的种子由于密度大而沉到水底,瘪壳和杂草种由于密度小而浮在水面上。
(2)工业有些工厂用的原料往往也根据密度来判断它的优劣。例如:有的淀粉制造厂以土豆为原料,土豆含淀粉量的多少直接影响淀粉的产量。一般来说含淀粉量多的土豆密度较大,所以通过测定土豆的密度不仅能判断出土豆的质量,还可以由此估计淀粉的产量。在铸造厂的生产中也用到密度,工厂在铸造金属物体前,需要估计熔化多少金属注入仿型的模子里比较合适,这时就需要根据模子的`容积和金属的密度,计算出需熔化的金属量,以避免造成浪费。
2、密度与温度:温度能改变物质的密度。
(1)气体的热胀冷缩最为显着,它的密度受温度的影响也最大。
(2)一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小。
(3)并不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如:4℃的水密度最大。
3、密度的应用
(1)鉴别物质。(2)计算不能直接称量的庞大物体的质量,m=ρV。
(3)计算不便于直接测量的较大物体的体积,V=m/ρ。
(4)判断物体是否是实心或空心。
判断的方法通常有三种:利用密度进行比较;利用质量进行比较;利用体积进行比较。
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