Tabelul densității substanțelor. Formula de densitate în fizică. Cum este indicată densitatea în fizică

Studiul densității substanțelor începe în cursul fizicii liceului. Acest concept este considerat fundamental în prezentarea în continuare a bazelor teoriei moleculare-cinetice în cursurile de fizică și chimie. Scopul studierii structurii materiei, metodelor de cercetare, este posibil să presupunem formarea de idei științifice despre lume.

Ideile inițiale despre o singură imagine a lumii sunt date de un fizician. Gradul 7 studiază densitatea materiei pe baza celor mai simple idei despre metodele de investigare, aplicarea practică a conceptelor și formulelor fizice.

Metode de cercetare fizică

După cum se știe, printre metodele de investigare a fenomenelor naturii, observării și experimentului sunt evidențiate. Efectuați observații asupra fenomenelor naturale predate în școala primară: efectuați măsurători simple, conduceți adesea "Calendarul Naturii". Aceste forme de educație pot conduce un copil la nevoia de a studia lumea, de a compara fenomenele observate, de a identifica relațiile cauză-efect.

Totuși, doar un experiment efectuat pe deplin va oferi tinerilor cercetători unelte în dezvăluirea secretelor naturii. Dezvoltarea abilităților experimentale și de cercetare se realizează în clase practice și în cursul desfășurării lucrărilor de laborator.

Experimentele din cursul fizicii încep cu definirea unor astfel de cantități fizice, cum ar fi lungimea, suprafața, volumul. În același timp, se stabilește o legătură între matematică (pentru copil destul de abstractă) și cunoaștere fizică. Apelul la experiența copilului, luarea în considerare a faptelor sale cunoscute din punct de vedere științific ajută la formarea competenței necesare pentru el. Scopul învățării în acest caz este dorința de a înțelege în mod independent noul.

Studiul densității

În conformitate cu metoda de formare problemă la începutul lecției, puteți specifica o ghicitoare cunoscut: „Ce este mai greu: un kilogram de puf sau un kilogram de fier“ Desigur, copiii de 11-12 ani poate răspunde cu ușurință faimoasa întrebare-le. Dar, un apel la miezul problemei, posibilitatea de a descoperi Inedit duce la conceptul de densitate.

Densitatea unei substanțe este masa unei unități a volumului acesteia. Substanțe de densitate Tabelul de obicei prezente în manuale și cărți de referință, pentru a permite evaluarea diferențelor dintre materiale, de asemenea, stările agregate ale materiei. Observați diferența în proprietățile fizice ale solidelor, lichidelor și gazelor, discutat anterior, explicația acestei diferențe este nu numai structura și dispunerea reciprocă a particulelor, dar în caracteristicile de expresie matematice ale substanței trebuie să studieze fizica la un nivel diferit.

Pentru a consolida cunoașterea semnificației fizice a conceptului studiat, este posibilă o masă a densității substanțelor. Copilul, dând un răspuns la întrebarea: "Ce înseamnă valoarea densității unei anumite substanțe?", Înțelege că această masă este de 1 cm³ (sau 1 m³)substanțe.

Problema unităților de densitate poate fi ridicată în această etapă. Este necesar să se ia în considerare modalitățile de transferare a unităților de măsură în diferite cadre de referință. Acest lucru face posibilă scăderea gândirii statice, acceptarea altor sisteme de calcul în alte chestiuni.

Determinarea densității

Firește, studiul fizicii nu poate fi complet fără rezolvarea problemelor. În acest stadiu, se introduc formulele de calcul. Formula de densitate din fizica clasa 7 este probabil prima corelație fizică a valorilor pentru copii. Acordă o atenție deosebită nu numai studierii conceptelor de densitate, ci și faptului de a învăța metodele de rezolvare a problemelor.

În acest stadiu se pune algoritmul de rezolvare a problemei computaționale fizice, ideologia de aplicare a formulelor de bază, definiții, regularități. Pentru a preda analiza problemei, metoda de căutare a necunoscutului, particularitățile utilizării unităților de măsură, profesorul încearcă să aplice o astfel de relație ca formula de densitate în fizică.

Exemplu de rezolvare a problemelor

Exemplul 1

Determinați din ce substanță un cub cu o masă de 540 g și un volum de 0,2 dm³.

rho- - m = 540 g, V = 0,2 dm³ = 200 cm³

analiza

Plecând de la problema problemei, înțelegem că tabelul cu densități solide ne va ajuta să determinăm materialul din care este fabricat cubul.

Prin urmare, determinăm densitatea materiei. În tabele această valoare este dată în g / cm³, prin urmare volumul dm³ tradus în centimetri³.

Soluția

Prin definiție: rho- = m: V.

Ne sunt date: volum, masă. Densitatea materiei poate fi calculată:

rho = 540 g: 200 cm³ = 2,7 g / cm³ , care corespunde aluminiului.

răspuns: cubul este fabricat din aluminiu.

Definiția altor valori

Folosind formula de calcul a densității, puteți determina alte cantități fizice. Dimensiunile de masă, volum, liniar ale corpurilor asociate volumului pot fi ușor de calculat în probleme. Cunoașterea formulelor matematice pentru determinarea zonei și a volumului figurilor geometrice este utilizată în probleme, ceea ce face posibilă explicarea necesității studierii matematicii.

Exemplul 2

Determinați grosimea stratului de cupru, care este acoperit cu o suprafață de 500 cm², dacă se știe că pe acoperire se consumă 5 g de cupru.

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

analiza

Densitatea tablei de substanțe vă permite să determinați valoarea densității cuprului.

Folosim formula pentru calculul densității. În această formulă există un volum de materie din care este posibil să se determine dimensiunile liniare.

Soluția

Prin definiție: rho- = m: V, dar această formulă nu are valoarea dorită, deci folosim:

V = S x h.

Substituind în formula de bază, obținem: rho- = m: Sh, de unde:

h = m: Sx Rho.

Se calculează: h = 5 g: (500 cm² x8,92 g / cm³) = 0,0011 cm = 11 pm.

răspuns: grosimea stratului de cupru este de 11 μm.

Determinarea experimentală a densității

Natura experimentală a științei fizice este demonstrată în cursul experimentelor de laborator. În acest stadiu, se dobândesc competențe pentru realizarea experimentului, explicând rezultatele acestuia.

Sarcina practică de determinare a densității materiei include:

• Determinarea densității fluidului. În acest stadiu, băieții care au folosit deja cilindrul de măsurare mai devreme, determină cu ușurință densitatea lichidului folosind formula.
• Determinarea densității materiei solide sub formă solidă. De asemenea, această sarcină nu provoacă îndoieli, deoarece au fost deja luate în considerare probleme computaționale similare și sa obținut experiența măsurării volumelor prin dimensiunile liniare ale corpurilor.
• Determinarea densității unui corp rigid în formă neregulată. Când efectuăm această sarcină, folosim metoda de determinare a volumului unui corp neregulat cu ajutorul unui pahar. Merită amintit încă o dată particularitățile acestei metode: capacitatea unui corp solid de a înlocui un fluid al cărui volum este egal cu volumul corpului. Apoi, problema este rezolvată ca standard.

Sarcini de complexitate sporită

Puteți complica sarcina invitându-i pe copii să determine substanța de la care se face corpul. Tabelul densității substanțelor utilizate aici face posibilă atragerea atenției asupra necesității de a lucra cu informații de referință.

La rezolvarea problemelor experimentale, elevii trebuie să aibă cunoștințele necesare în domeniul de utilizare instrumente fizice și unități de conversie. Adesea, acest lucru provoacă cel mai mare număr de erori și deficiențe. Poate că această etapă în studiul fizicii ar trebui să fie alocată mai mult timp, vă permite să comparați cunoștințele și experiența de cercetare.

Densitatea în vrac

Studiul unei substanțe pure, desigur, este interesant, dar adesea se găsesc substanțe pure? În viața de zi cu zi ne întâlnim cu amestecuri și aliaje. Cum să fii în acest caz? Conceptul de densitate în vrac nu va permite studenților să facă o eroare tipică și să utilizeze valorile medii ale densității substanțelor.

Este extrem de necesar să explicăm această întrebare, pentru a da ocazia să vedem și să simțim diferența dintre densitatea materiei și densitatea în vrac în stadiile incipiente. O înțelegere a acestei diferențe este necesară în continuarea studiului fizicii.

Această diferență este extrem de interesantă în cazul materiale pierdute. Permiteți copilului să studieze densitatea în vrac în funcție de compactarea materialului, mărimea particulelor particulare (pietriș, nisip etc.) poate fi în cursul activității de cercetare inițială.

Densitatea relativă a substanțelor

Compararea proprietăților diferitelor substanțe este destul de interesantă pe baza valori relative. Densitatea relativă a materiei este una dintre aceste cantități.

De obicei, densitatea relativă a substanței este determinată în raport cu apa distilată. Ca raport al densității unei substanțe date la densitatea unui standard, această valoare este determinată cu ajutorul unui picnometru. Dar, în cursul școlii științelor naturale, această informație nu este utilizată, este interesantă pentru un studiu aprofundat (cel mai adesea opțional).

Nivelul de olimpiadă de a studia fizica și chimia poate afecta, de asemenea, conceptul de "densitate relativă a materiei peste hidrogen". De obicei se aplică la gaze. Pentru a determina densitatea relativă a gazului, raportul dintre masa molară a gazului și molar de hidrogen. utilizarea greutatea moleculară relativă nu este exclusă.