來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 2023-08-12 11:33:51
質(zhì)量
1.質(zhì)量
定義:物理學(xué)中,物體所含物質(zhì)的多少叫作質(zhì)量,通常用字母m表示。
單位:千克(kg),常用的比千克小的單位有克(g)、毫克(mg),比千克大的單位有噸(t)。它們之間的關(guān)系是:1 t=1×103kg ,1 kg=1×103g ,1 g=1×103mg。
理解:質(zhì)量的大小與物體所含物質(zhì)的多少有關(guān),與物體的形狀、狀態(tài)、位置、溫度無(wú)關(guān)。
注意:航天員到月球上質(zhì)量是不變的,因?yàn)樗镔|(zhì)的多少?zèng)]變。
2.質(zhì)量的測(cè)量
工具:天平是實(shí)驗(yàn)室測(cè)質(zhì)量的常用工具。
說(shuō)明:
(1)被測(cè)物體的質(zhì)量不能超過(guò)天平的稱(chēng)量范圍。
(2)要用鑷子向天平加減砝碼,不能用手接觸砝碼,不能把砝碼弄濕、弄臟。
(3)潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放到天平的托盤(pán)中。
方法:放平、調(diào)平、稱(chēng)平;左物右碼。
(1)把天平放在水平臺(tái)上,把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處。
(2)調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母,直到指針指在分度盤(pán)的中央,這時(shí)橫梁平衡。
(3)把被測(cè)物體放在左盤(pán),用鑷子向右盤(pán)加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到橫梁恢復(fù)平衡。這時(shí)盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量加上游碼所對(duì)應(yīng)的刻度值,就等于被測(cè)物體的質(zhì)量。
注意:
(1)移動(dòng)平衡螺母和游碼都可使橫梁平衡,但平衡螺母是在調(diào)節(jié)時(shí)使用,游碼是稱(chēng)量時(shí)使用,不能混淆。
(2)調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)用反向調(diào)節(jié)法,即指針偏右,平衡螺母向左調(diào);指針偏左,平衡螺母向右調(diào)。
(3)游碼示數(shù)為游碼左邊緣對(duì)準(zhǔn)的刻度值。
密度
1.物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系
關(guān)系:同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比(比值相同),不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同。
2.密度
定義:某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫作這種物質(zhì)的密度,用字母ρ表示。
公式:ρ=m/V。
單位:基本單位是千克每立方米,符號(hào)是kg/m3,有時(shí)也用克每立方厘米,符號(hào)是g/cm3,它們的關(guān)系是:1g/cm3=1×103kg/m3。
說(shuō)明:密度是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)種類(lèi)有關(guān),不同物質(zhì)的密度一般不同。密度與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān),但數(shù)值上等于質(zhì)量與體積的比值。如一碗水的密度和一桶水的密度是相同的。
注意:水的密度ρ=1×103kg/m3,表示的物理意義是:每一立方米水的質(zhì)量為1000 kg。
3.密度的應(yīng)用
求質(zhì)量:利用m=ρV求質(zhì)量(如質(zhì)量大的紀(jì)念牌)。
求體積:利用V=m/ρ求體積(如不規(guī)則的石塊)。
測(cè)量物質(zhì)的密度
1.量筒的使用
認(rèn)識(shí):量筒主要是用來(lái)測(cè)液體的體積,在使用量筒之前,要觀察它的單位、量程、分度值。
使用:讀數(shù)時(shí)視線要與液面的凹面底部相平,測(cè)量不規(guī)則固體時(shí)要用排水法。
注意:量筒是玻璃器材,測(cè)密度大于水的固體的體積時(shí),要用細(xì)線系住固體浸沒(méi)在量筒的水中。
拓展:在水中漂浮的物體可用“沉錘法”和“針壓法”;溶于水的物體可用配制飽和溶液法,或用不互溶液體(如油等),或用面粉代替。
2.測(cè)量液體和固體的密度
測(cè)量液體:以鹽水為例。
(1)用天平測(cè)出燒杯和鹽水的質(zhì)量m1;
(2)將燒杯中的鹽水適量倒入量筒,記下量筒中鹽水的體積V;
(3)用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水質(zhì)量m2;
(4)求得鹽水的密度ρ=m/V=(m1-m2)/v。
測(cè)量固體:以蠟燭為例。
(1)用天平測(cè)量蠟燭的質(zhì)量m;
(2)在量筒中倒入適量的水,記下體積為V1;
(3)將蠟燭用針壓法浸沒(méi)在量筒內(nèi)的水中,測(cè)出量筒中水與蠟燭的總體積V2,測(cè)蠟燭的體積V=V2-V1;
(4)求得蠟燭的密度ρ=m/V=m/(V2-V1)。
說(shuō)明:在測(cè)液體密度時(shí)不能先測(cè)空燒杯的質(zhì)量,因?yàn)樽詈笙蛄客矁?nèi)倒液體時(shí)不能倒干凈,這樣會(huì)使體積測(cè)量值偏小,導(dǎo)致密度測(cè)量值偏大。
拓展:如果只有天平?jīng)]有量筒來(lái)測(cè)密度時(shí),我們可用“溢出法”或“記號(hào)法”,通過(guò)計(jì)算水的體積獲得物體的體積,從而求密度。
密度與社會(huì)生活
1.密度與溫度
規(guī)律:大多數(shù)物體在溫度升高時(shí),體積膨脹,密度變小;溫度降低時(shí),體積收縮,密度變大。
特例:水的反常膨脹:0-4℃的水熱縮冷脹,即溫度升高,體積縮小;4℃以上,熱脹冷縮,所以,水在4℃時(shí)密度最大。
應(yīng)用:氣體受熱膨脹后,因密度減小而上升,由于溫度低的冷空氣從四面八方流過(guò)來(lái),從而形成風(fēng)。冬天,水結(jié)冰時(shí)體積變大,可以利用“結(jié)冰法”來(lái)破裂巖石,凍豆腐中間的小孔也是“結(jié)冰法”產(chǎn)生的。
2.利用密度鑒別物質(zhì)
方法:先測(cè)出物體的質(zhì)量和體積,根據(jù)ρ=m/V計(jì)算出物質(zhì)的密度,再查密度表可以知道物質(zhì)的種類(lèi)。
說(shuō)明:利用密度鑒別物質(zhì)不一定可靠,如一獎(jiǎng)牌的密度和銅的密度相同,它也可能是由比銅密度大的物質(zhì)和比銅密度小的物質(zhì)混合而成。因此在鑒別時(shí)還要考慮其他特征,如顏色、氣味、硬度等。
應(yīng)用:利用密度既可以鑒別物體是什么物質(zhì)組成,又可以鑒別物體是否空心。
3.新材料
應(yīng)用:航空器材常用高強(qiáng)度、低密度的復(fù)合材料,產(chǎn)品包裝常用密度小的泡沫塑料作填充物。
拓展:歷史學(xué)家以人類(lèi)對(duì)材料的利用作為一個(gè)時(shí)代的重要標(biāo)志,把人類(lèi)發(fā)展的過(guò)程劃分為石器時(shí)代、青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代。
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