Tabel van die digtheid van stowwe. Die digtheidsformule in fisika. Hoe word digtheid in fisika aangedui

Die bestudering van die digtheid van stowwe begin tydens die fisika van hoërskool. Hierdie konsep word as fundamenteel beskou in die verdere uiteensetting van die grondslae van die molekulêre-kinetiese teorie in die kursusse van fisika en chemie. Die doel van die bestudering van die struktuur van materie, navorsingsmetodes, is die moontlikheid om wetenskaplike idees oor die wêreld te vorm.

Die eerste idees oor 'n enkele prentjie van die wêreld word deur die fisikus gegee. Graad 7 bestudeer die digtheid van materie op grond van die eenvoudigste idees oor die metodes van ondersoek, die praktiese toepassing van fisiese konsepte en formules.

Metodes van fisiese navorsing

Soos bekend is onder die metodes om die verskynsels van die natuur te ondersoek, waarneming en eksperiment uitgesonder. Waarneming in natuurlike verskynsels word in die laerskool geleer: hulle doen die eenvoudigste metings, wat dikwels die "Jaarboek van die Natuur" lei. Hierdie vorms van onderwys kan 'n kind lei tot die behoefte om die wêreld te bestudeer, om die waargenome verskynsels te vergelyk, om oorsaak-effekverwantskappe te identifiseer.

Slegs 'n volwaardige eksperiment sal die jong navorser se gereedskap gee om die geheime van die natuur te onthul. Die ontwikkeling van eksperimentele en navorsingsvaardighede word uitgevoer in praktiese klasse en tydens die uitvoer van laboratoriumwerk.

Die eksperimente in die fisika-kursus begin met definisies van sulke fisiese groothede soos lengte, area en volume. Terselfdertyd word 'n verband tussen wiskundige (vir 'n kind redelik abstrakte) en fisiese kennis gevestig. Appèl op die ervaring van die kind, die oorweging van die feite wat hy van wetenskaplike oogpunt ken, help om die nodige bevoegdheid vir hom te vorm. Die doel van leer in hierdie geval is die begeerte om selfstandig 'n nuwe een te verstaan.

Die studie van digtheid

In ooreenstemming met die problematiese metode van onderrig aan die begin van die les, kan jy 'n bekende raaisel vra: "Wat is swaarder: 'n kilogram of 'n kilogram gietyster?" Natuurlik antwoord 11-12-jariges die vraag wat hulle weet. Maar 'n beroep op die essensie van die vraag, die geleentheid om sy eienaardigheid te openbaar, lei tot die begrip digtheid.

Die digtheid van 'n stof is die massa van 'n eenheid van sy volume. Die tabel van die digtheid van stowwe, gewoonlik in handboeke of naslaanboeke, maak dit moontlik om die verskille tussen stowwe, sowel as die totale toestande van 'n stof, te skat. Aanduiding van die verskil in fisiese eienskappe van vaste stowwe, vloeistowwe en gasse, soos vroeër beskou, 'n verduideliking van hierdie verskil, nie net in die struktuur en onderlinge rangskikking van deeltjies nie, maar ook in die wiskundige uitdrukking van die eienskappe van materie, vertaal die studie van fisika na 'n ander vlak.

Om kennis van die fisiese betekenis van die konsep onder studie te konsolideer, kan 'n tabel van die digtheid van stowwe gemaak word. Die kind gee 'n antwoord op die vraag: "Wat beteken die digtheid van 'n sekere stof?", Verstaan dat hierdie massa 1 cm ³ (of 1 m ³ ) is. stowwe.

Die vraagstuk van digtheidseenhede kan reeds op hierdie stadium verhoog word. Dit is nodig om maniere te oorweeg om eenhede van meting in verskillende verwysingsraamwerke oor te dra. Dit maak dit moontlik om van die statiese denke ontslae te raak, om ander stelsels van calculi in ander kwessies te aanvaar.

Bepaling van digtheid

Natuurlik kan die studie van fisika nie volledig wees sonder om probleme op te los nie. Op hierdie stadium word die berekeningsformules ingevoer. Die digtheidsformule in klas 7 fisika is waarskynlik die eerste fisiese korrelasie van die waardes vir kinders. Dit gee nie net aandag aan die bestudering van die konsepte van digtheid nie, maar ook aan die onderrig van metodes om probleme op te los.

Dit is in hierdie stadium dat 'n algoritme vir die oplos van 'n fisiese rekenaarprobleem gelê word, die ideologie van die toepassing van die basiese formules, definisies, reëlmatighede. Om die analise van die probleem te onderrig, probeer die onderwyser so 'n verhouding as die digtheidsformule in die fisika toe te pas. Die metode om die onbekende te soek, die eienskappe van die gebruik van meeteenhede.

Voorbeeld van probleemoplossing

Voorbeeld 1

Bepaal uit watter stof 'n kubus met 'n massa van 540 g en 'n volume van 0.2 dm ^{3 gemaak word} .

P -? M = 540 g, V = 0,2 dm ³ = 200 cm ³

analise van

As gevolg van die probleem, verstaan ons dat die tabel van soliede digthede ons sal help om die materiaal te bepaal waaruit die kubus gemaak word.

Daarom bepaal ons die digtheid van materie. In die tabelle word hierdie waarde gegee in g / cm ³ , dus word die volume dm ³ in cm ³ vertaal.

Die oplossing

Per definisie: ρ = m: V.

Ons word gegee: volume, massa. Die digtheid van materie kan bereken word:

P = 540 g: 200 cm ³ = 2,7 g / cm ³ , wat ooreenstem met aluminium.

Antwoord : Die kubus is van aluminium gemaak.

Definisie van ander waardes

Deur die digtheidsberekeningformule te gebruik, kan u ander fisiese hoeveelhede bepaal. Die massa, volume, lineêre dimensies van die liggame wat met die volume geassosieer word, kan maklik in die probleme bereken word. Kennis van wiskundige formules vir die bepaling van die oppervlakte en die volume meetkundige figure word in probleme gebruik, wat dit moontlik maak om die behoefte aan wiskunde te bestudeer.

Voorbeeld 2

Bepaal die dikte van die koperlaag waarop die oppervlak bedek is met 'n oppervlakte van 500 cm ² , indien dit bekend is dat 5 g koper op die laag verteer word.

H -? S = 500 cm ² , m = 5 g, ρ = 8,92 g / cm ³ .

analise van

Tafeldigtheid van stowwe laat jou toe om die waarde van die digtheid van koper te bepaal.

Ons gebruik die formule vir die berekening van die digtheid. In hierdie formule is daar 'n hoeveelheid materie waaruit die lineêre dimensies bepaal kan word.

Die oplossing

Per definisie: ρ = m: V, maar hierdie formule het nie die gewenste waarde nie, dus gebruik ons:

V = S x h.

Vervanging in die basiese formule kry ons: ρ = m: Sh, waarvan:

H = m: S x ρ.

Ons bereken: h = 5 g: (500 cm ² x 8,92 g / cm ³ ) = 0,0011 cm = 11 μm.

Antwoord : Die dikte van die koperlaag is 11 μm.

Eksperimentele bepaling van die digtheid

Die eksperimentele aard van die fisiese wetenskap word getoon in die loop van laboratorium eksperimente. Op hierdie stadium word vaardighede aangeleer vir die uitvoer van die eksperiment, wat die resultate daarvan verduidelik.

Die praktiese taak om die digtheid van materie te bepaal, sluit in:

• Bepaling van vloeistofdigtheid. Op hierdie stadium bepaal die ouens wat die meet silinder reeds vroeër gebruik het, maklik die digtheid van die vloeistof met behulp van die formule.
• Bepaling van die digtheid van vaste stof in 'n vaste vorm. Hierdie taak veroorsaak ook geen twyfel nie, aangesien soortgelyke rekenaarprobleme reeds oorweeg is en die ervaring van meetvolumes deur lineêre dimensies van liggame verkry is.
• Bepaling van die digtheid van 'n starre liggaam in 'n onreëlmatige vorm. By die uitvoering van hierdie taak gebruik ons die metode om die volume van 'n liggaam van onreëlmatige vorm te bepaal deur 'n beker te gebruik. Dit is die moeite werd om die eienskappe van hierdie metode weer te herinner: die vermoë van 'n soliede liggaam om 'n vloeistof te verplaas wie se volume gelyk is aan die volume van die liggaam. Vervolgens word die probleem op 'n standaard manier opgelos.

Take van verhoogde kompleksiteit

Jy kan die taak bemoeilik deur die kinders uit te nooi om die stof te bepaal waaruit die liggaam gemaak word. Die tabel van digtheid van stowwe wat hier gebruik word, maak dit moontlik om aandag te skenk aan die behoefte om met verwysingsinligting te kan werk.

By die oplos van eksperimentele probleme moet studente die nodige kennis op die gebied van die gebruik van fisiese instrumente en die vertaling van meeteenhede hê. Dikwels is dit wat die grootste aantal foute en tekortkominge veroorsaak. Miskien moet hierdie stadium van die studie van fisika meer tyd toegeken word, dit laat jou toe om die kennis en ervaring van navorsing te vergelyk.

Groot digtheid

Ondersoek van 'n suiwer stof is natuurlik interessant, maar word dit dikwels suiwer stowwe aangetref? In die alledaagse lewe ontmoet ons met mengsels en legerings. Hoe om in hierdie geval te wees? Die begrip grootmaatdigtheid sal nie toelaat dat studente 'n tipiese fout maak en gemiddelde waardes van die digtheid van stowwe gebruik nie.

Dit is uiters noodsaaklik om hierdie vraag te verduidelik, om die verskil tussen die digtheid van materie en die massa-digtheid in die vroeë stadiums te sien en te voel. 'N Begrip van hierdie verskil is nodig in die verdere studie van fisika.

Hierdie verskil is baie interessant in die geval van grootmaat materiale. Laat die kind toe om die massa-digtheid te bestudeer, afhangende van die samestelling van die materiaal, kan die grootte van individuele deeltjies (gruis, sand, ens.) Tydens die aanvanklike navorsingsaktiwiteit gedoen word.

Relatiewe digtheid van stowwe

Vergelyking van die eienskappe van verskillende stowwe is baie interessant op grond van relatiewe waardes. Die relatiewe digtheid van materie is een van hierdie hoeveelhede.

Gewoonlik word die relatiewe digtheid van die stof bepaal met betrekking tot gedistilleerde water. As die verhouding van die digtheid van 'n gegewe stof tot die digtheid van 'n standaard, word hierdie waarde bepaal deur middel van 'n piknometer. Maar in die natuurwetenskapskool word hierdie inligting nie gebruik nie, dit is interessant vir 'n diep studie (meestal opsioneel).

Die Olimpiade-vlak van die studie van fisika en chemie kan ook die konsep van "die relatiewe digtheid van materie oor waterstof beïnvloed". Gewoonlik word dit op gasse toegepas. Om die relatiewe digtheid van die gas te bepaal, word die verhouding van die molêre massa van die toetsgas tot die molêre massa van waterstof gevind. Die gebruik van relatiewe molekulêre gewig word nie uitgesluit nie.