Таблица на плътността на веществата. Формулата за плътност във физиката. Как е означена гъстотата на физиката

Проучването на плътността на веществата започва в хода на физиката на средното училище. Тази концепция се счита за фундаментална в по-нататъшното представяне на основите на молекулярко-кинетичната теория в курсовете по физика и химия. Целта на изучаването на структурата на материята, изследователските методи, е възможно да се възприеме формирането на научни идеи за света.

Първоначалните идеи за една картина на света са дадени от физик. Степен 7 изследва плътността на материята въз основа на най-простите идеи за методите на изследване, практическото приложение на физическите понятия и формули.

Методи за физическо изследване

Както е известно, сред методите за изследване на феномените на природата, наблюдението и експеримента са изброени. Провеждане на наблюдения на природните феномени, преподавани в основното училище: извършване на прости измервания, често водещи "Календар на природата". Тези форми на образование могат да доведат детето до нуждата да изучава света, да сравни наблюдаваните явления, да идентифицира причинно-следствените връзки.

Само експеримент, който се извършва напълно, ще даде на младите изследователи инструменти за разкриване на тайните на природата. Разработването на експериментални и изследователски умения се осъществява в практически упражнения и в процеса на извършване на лабораторни упражнения.

Експериментите в курса по физика започват с дефиниции на такива физически величини като дължина, площ, обем. В същото време се установява връзка между математическото (за детето съвсем абстрактно) и физическото познание. Обръщайки се към опита на детето, разглеждането на фактите, които са му известни от научна гледна точка, помага да се формира необходимата компетентност за него. Целта на обучението в този случай е желанието за самостоятелно разбиране на новото.

Проучването на плътността

В съответствие с метода на проблем обучение в началото на урока, можете да напишете името на гатанка: "Това, което е по-тежък: един килограм пух или килограм желязо" Разбира се, 11-12-годишните могат лесно да отговорят на известния тях въпрос. Но привличането към същността на въпроса, възможността да се разкрие неговата особеност, води до понятието за плътност.

Плътността на дадено вещество е масата на единица от неговия обем. вещества плътност Таблица обикновено присъстват в учебници и справочници, дава възможност за оценка на разликите между материалите, също съвкупните състояния на материята. Отбележете разликата във физическите свойства на твърди вещества, течности и газове, преди обсъдено, обяснение на тази разлика е не само структурата и взаимното разположение на частиците, но в математически експресионни характеристики на веществото трябва да проучи на физиката на различно ниво.

За да се консолидират знанията за физическото значение на проучената концепция, е възможно таблица на плътността на веществата. Детето дава отговор на въпроса: "Каква е стойността на плътността на определено вещество?" Разбира, че тази маса е 1 см³ (или 1 м³)вещества.

Въпросът за единиците плътност може да бъде повдигнат на този етап. Необходимо е да се обмислят начини за прехвърляне на единиците за измерване в различни референтни рамки. Това дава възможност да се отървем от статичното мислене, да приемем други системи за смятане по други въпроси.

Определяне на плътността

Естествено, изучаването на физика не може да бъде пълно без решаване на проблеми. На този етап се въвеждат формулите за изчисление. Формулата за плътност във физиката от клас 7 е може би първата физическа корелация на стойностите за децата. Обръща специално внимание не само на изучаването на концепциите за плътност, но и на факта, че се преподават методи за решаване на проблеми.

На този етап е поставен алгоритъмът за решаване на физическия изчислителен проблем, идеологията на прилагане на основните формули, дефиниции, закономерности. За да преподава анализа на проблема, метода за търсене на непознатото, особеностите на използването на измервателните единици, учителят се опитва да приложи такава връзка като формула за плътност във физиката.

Пример за разрешаване на проблеми

Пример 1

Определете от какво вещество куб с маса 540 грама и обем от 0,2 dm³.

rho- m = 540 g, V = 0.2 dm³ = 200 см³

анализ на

Изхождайки от въпроса за проблема, разбираме, че таблицата със здрави плътности ще ни помогне да определим материала, от който се прави кубът.

Следователно, ние определяме плътността на материята. В таблиците тази стойност е дадена в g / cm³, следователно обемът на dm³ преведени на сантиметри³.

Решението

По дефиниция: rho = m: V.

На нас се дава: обем, маса. Може да се изчисли плътността на материята:

rho = 540 g: 200 cm³ = 2.7 g / cm³ , който съответства на алуминий.

отговор: кубът е изработен от алуминий.

Определяне на други стойности

Използвайки формулата за изчисляване на плътността, можете да определите други физически величини. Масата, обемът, линейните размери на телата, свързани с обема, могат лесно да се изчислят при проблеми. Познаването на математическите формули за определяне на площта и обема на геометричните фигури се използва при проблеми, което дава възможност да се обясни необходимостта от изучаване на математиката.

Пример 2

Определете дебелината на медния слой, покрит с площ от 500 cm², ако е известно, че върху покритието се консумират 5 g мед.

h -? S = 500 cm², m = 5 g, rho = 8,92 g / cm³.

анализ на

Таблица плътност на веществата ви позволява да определите стойността на плътността на медта.

Използваме формулата за изчисляване на плътността. В тази формула има обем от материя, от която е възможно да се определят линейните размери.

Решението

По дефиниция: rho- = m: V, но тази формула няма желаната стойност, затова използваме:

V = S x h.

Като заменим в основната формула, получаваме: rho- = m: Sh, от където:

h = m: Sx Rho.

Ние изчисляваме: h = 5 g: (500 cm² х8,92 g / cm³) = 0.0011 cm = 11 цт.

отговор: дебелината на медния слой е 11 μm.

Експериментално определяне на плътността

Експерименталният характер на физическите науки се демонстрира в хода на лабораторните експерименти. На този етап се придобиват умения за провеждане на експеримента, обяснявайки неговите резултати.

Практическата задача за определяне на плътността на материята включва:

• Определяне на плътността на флуида. На този етап момчетата, които вече използват измервателния цилиндър по-рано, лесно определят гъстотата на течността, използвайки формулата.
• Определяне на плътността на твърдото вещество в твърда форма. Тази задача също не предизвиква съмнения, тъй като вече са разгледани подобни изчислителни проблеми и е придобит опитът с измерването на обемите чрез линейни размери на телата.
• Определяне на плътността на твърдо тяло в неправилна форма. Когато изпълняваме тази задача, използваме метода за определяне на обема на неправилно оформено тяло с помощта на чаша. Струва си да си припомним още веднъж особеностите на този метод: способността на твърдото тяло да измести флуида, чийто обем е равен на обема на тялото. След това проблемът е разрешен като стандарт.

Задачи с повишена сложност

Можете да усложнявате задачата, като поканите децата да определят веществото, от което се прави тялото. Таблицата на плътността на веществата, използвани тук, дава възможност да се обърне внимание на необходимостта от работа с референтна информация.

При решаване на експерименталните проблеми студентите трябва да имат необходимите знания в областта на употребата физически инструменти и преобразуващи единици. Често това причинява най-голям брой грешки и недостатъци. Може би този етап от изучаването на физика трябва да бъде разпределен повече време, позволява ви да сравнявате знанията и опита на изследванията.

Обемна плътност

Проучването на чисто вещество, разбира се, е интересно, но често се срещат чисти вещества? В ежедневието се срещаме със смеси и сплави. Как да бъдем в този случай? Концепцията за насипна плътност няма да позволи на учениците да направят типична грешка и да използват средни стойности на плътността на веществата.

Изключително необходимо е да се обясни този въпрос, да се даде възможност да се види и усети разликата между плътността на материята и насипната плътност в ранните етапи. Разбирането на тази разлика е необходимо при по-нататъшното изучаване на физика.

Тази разлика е изключително интересна в случая на насипни материали. Позволете на детето да изследва обемната плътност в зависимост от уплътняването на материала, размерът на отделните частици (чакъл, пясък и др.) Може да бъде в хода на първоначалната изследователска дейност.

Относителна плътност на веществата

Сравнението на свойствата на различните вещества е доста интересно на базата на относителните стойности. Относителната плътност на материята е едно от тези количества.

Обикновено относителната плътност на веществото се определя по отношение на дестилирана вода. Като съотношение на плътността на дадено вещество към плътността на стандарта, тази стойност се определя с помощта на пикнометър. Но в училищния курс по природни науки тази информация не се използва, тя е интересна за задълбочено проучване (най-често по избор).

Нивото на олимпиадата за изучаване на физика и химия също може да засегне понятието "относителна плътност на материята над водорода". Обикновено се прилага за газове. За да се определи относителната плътност на газа, съотношението на моларната маса на газа към моларна маса на водорода. използването на относително молекулно тегло не е изключено.