เปิดบทเรียนฟิสิกส์ในหัวข้อ "ความหนาแน่นของสสาร" การสร้างแนวคิดทางกายภาพโดยใช้การทดลองหน้าผากโดยใช้ตัวอย่างการศึกษาแนวคิดเรื่อง "ความหนาแน่นของสสาร" ทำไมคุณต้องรู้ความหนาแน่นของวัสดุ

ตอบกลับจาก ฟลัช[มือใหม่]
ความหนาแน่นของสสาร: สูตร, การคำนวณ
ทุกสิ่งรอบตัวเราประกอบด้วยสสารที่แตกต่างกัน เรือและโรงอาบน้ำสร้างจากไม้ เตารีดและเปลทำจากเหล็ก ยางบนล้อ และยางลบบนดินสอทำจากยาง และวัตถุต่าง ๆ ก็มีน้ำหนักที่แตกต่างกัน - พวกเราคนใดคนหนึ่งสามารถพกพาแตงสุกฉ่ำจากตลาดได้อย่างง่ายดาย แต่เราจะต้องเหงื่อออกมากกว่าน้ำหนักที่มีขนาดเท่ากัน
ทุกคนจำเรื่องตลกชื่อดังได้: “อันไหนหนักกว่ากัน? ตะปูหนึ่งกิโลกรัมหรือขนปุยหนึ่งกิโลกรัม? เราจะไม่ตกหลุมรักกลอุบายแบบเด็ก ๆ นี้อีกต่อไป เรารู้ว่าน้ำหนักของทั้งคู่จะเท่ากัน แต่ปริมาตรจะแตกต่างกันอย่างมาก แล้วทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? ทำไมวัตถุและสารต่างกันจึงมีน้ำหนักต่างกันและมีขนาดเท่ากัน หรือในทางกลับกันน้ำหนักเท่ากันกับขนาดต่างกัน? เห็นได้ชัดว่ามีลักษณะบางอย่างเนื่องจากสารมีความแตกต่างกันมาก ในวิชาฟิสิกส์ คุณลักษณะนี้เรียกว่าความหนาแน่นของสสาร และสอนในชั้นประถมศึกษาปีที่ 7
ความหนาแน่นของสาร: ความหมายและสูตร
คำจำกัดความของความหนาแน่นของสารมีดังนี้ ความหนาแน่นแสดงให้เห็นว่ามวลของสารอยู่ในหน่วยปริมาตร เช่น ในหนึ่งลูกบาศก์เมตร ดังนั้น ความหนาแน่นของน้ำคือ 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และน้ำแข็งคือ 900 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมน้ำแข็งจึงเบากว่าและตั้งอยู่บนอ่างเก็บน้ำในฤดูหนาว นั่นคือความหนาแน่นของสสารแสดงให้เราเห็นอะไรในกรณีนี้? ความหนาแน่นของน้ำแข็ง 900 กก./ลบ.ม. หมายความว่า ก้อนน้ำแข็งที่มีด้านข้างยาว 1 เมตร มีน้ำหนัก 900 กก. และสูตรในการกำหนดความหนาแน่นของสารมีดังนี้ ความหนาแน่น = มวล/ปริมาตร ปริมาณที่รวมอยู่ในนิพจน์นี้ถูกกำหนดดังนี้: มวล – m, ปริมาตรของร่างกาย – V และความหนาแน่นถูกกำหนดด้วยตัวอักษร? (อักษรกรีก "โร") และสามารถเขียนสูตรได้ดังนี้
?=ม./วี
วิธีค้นหาความหนาแน่นของสาร
จะค้นหาหรือคำนวณความหนาแน่นของสารได้อย่างไร? ในการทำเช่นนี้ คุณจำเป็นต้องทราบปริมาตรของร่างกายและน้ำหนักตัว นั่นคือเราวัดสาร ชั่งน้ำหนัก แล้วแทนที่ข้อมูลที่ได้รับลงในสูตรและค้นหาค่าที่เราต้องการ และวิธีวัดความหนาแน่นของสารนั้นชัดเจนจากสูตร มีหน่วยวัดเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร บางครั้งพวกเขาก็ใช้ค่าเช่นกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร การแปลงค่าหนึ่งไปเป็นอีกค่าหนึ่งนั้นง่ายมาก 1 กรัม = 0.001 กก. และ 1 cm3 = 0.000001 m3 ดังนั้น 1 กรัม/(ซม.) ^3 = 1,000 กิโลกรัม/เมตร^3 ควรจำไว้ว่าความหนาแน่นของสารจะแตกต่างกันในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน กล่าวคือ อยู่ในสถานะของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ความหนาแน่นของของแข็งมักสูงกว่าความหนาแน่นของของเหลวและสูงกว่าความหนาแน่นของก๊าซมาก บางทีข้อยกเว้นที่มีประโยชน์มากสำหรับเราก็คือน้ำ ซึ่งดังที่เราได้พิจารณาไปแล้วว่ามีน้ำหนักในสถานะของแข็งน้อยกว่าในสถานะของเหลว เป็นเพราะลักษณะพิเศษของน้ำที่ทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้นได้ อย่างที่เราทราบสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรามีต้นกำเนิดมาจากมหาสมุทร และถ้าน้ำมีพฤติกรรมเหมือนกับสสารอื่นๆ น้ำในทะเลและมหาสมุทรก็จะแข็งตัวผ่าน น้ำแข็งซึ่งหนักกว่าน้ำก็จะจมลงสู่ก้นทะเลและนอนอยู่ที่นั่นโดยไม่ละลาย และเฉพาะที่เส้นศูนย์สูตร ในน้ำเล็กๆ เท่านั้นที่จะมีสิ่งมีชีวิตอยู่ในรูปของแบคทีเรียหลายชนิด ดังนั้นเราจึงสามารถกล่าวขอบคุณน้ำสำหรับการดำรงอยู่ของเรา

ความหนาแน่นของไม้เป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ต้องคำนึงถึงเมื่อขนส่งไม้ เป็นพารามิเตอร์นี้ที่ผู้เชี่ยวชาญพิจารณาว่าเป็นพารามิเตอร์หลักในกรณีของการคำนวณต้นทุนการขนส่งทั้งหมดและเลือกการขนส่งพิเศษสำหรับองค์กร

น้ำหนักไม้หลากหลาย

ความหนาแน่นของไม้ช่วยให้เราพิจารณาปริมาตรและความถ่วงจำเพาะของไม้ได้ ค่าเฉพาะจะแสดงลักษณะเฉพาะด้วยมวลของหน่วยปริมาตรของไม้โดยไม่เพิ่มความชื้น สายพันธุ์ หรือปัจจัยอื่นๆ ตัวบ่งชี้ปริมาตรเกี่ยวข้องกับการพิจารณาชนิดและปริมาณความชื้นของไม้ เมื่อทราบถึงน้ำหนักเชิงปริมาตรแล้ว จึงค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะคำนวณความหนาแน่นของต้นไม้ สายพันธุ์ที่แตกต่างกันมีความแตกต่างกันในตัวบ่งชี้นี้ ความหนาแน่นของต้นไม้ยังขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิอากาศของภูมิภาคที่ต้นไม้ตั้งอยู่ด้วย

ขึ้นอยู่กับความชื้น

ค่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความหนาแน่นของต้นไม้ ตัวอย่างเช่น ต้นสนที่ความชื้น 15% มีความหนาแน่น 0.51 ตันต่อลูกบาศก์เมตร หากตัวบ่งชี้ความชื้นเพิ่มขึ้นเป็น 70% ความหนาแน่นจะเปลี่ยนไปอย่างมาก คือ 0.72 t/m3

การจำแนกประเภท

ขึ้นอยู่กับความชื้นในไม้ แบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม:

• ไม้ที่ไม่มีน้ำถือว่าแห้งสนิท
• ห้องแห้งซึ่งมีเปอร์เซ็นต์ไอน้ำไม่เกิน 10 เปอร์เซ็นต์
• ผึ่งลมให้แห้งด้วยความชื้น 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์
• ตัดสดมีความชื้นอยู่ในช่วง 50-100 เปอร์เซ็นต์
• ต้นไม้เปียกในน้ำ

ลักษณะเฉพาะ

ความหนาแน่นของไม้คืออะไร? ตารางด้านล่างแสดงว่าค่านี้ไม่เสถียรมาก แม้แต่ไม้ประเภทเดียวก็สามารถเปลี่ยนความถ่วงจำเพาะได้อย่างมีนัยสำคัญ หากคุณพิจารณาพื้นที่ที่แตกต่างกันของชิ้นเดียวก็จะมีความหนาแน่นต่างกัน ค่าความถ่วงจำเพาะเป็นค่าเฉลี่ย ในความเป็นจริง มีความแตกต่างระหว่างตัวบ่งชี้แบบตารางและตัวบ่งชี้ชนิดต้นไม้ที่เป็นปัญหามีอยู่จริง

ไม้เป็นวัสดุธรรมชาติที่มีโครงสร้างบางอย่าง มันถูกสร้างขึ้นโดยผนังเซลล์เช่นเดียวกับช่องว่างระหว่างเซลล์และระหว่างเซลล์ เมื่อพูดถึงความหนาแน่นของไม้ ผู้เชี่ยวชาญจะวิเคราะห์ว่าเรากำลังพูดถึงส่วนใดของไม้ มีความแตกต่างอย่างมากในความหนาแน่นระหว่างตัวบ่งชี้สำหรับแกนกลางและผนังซึ่งผู้ที่ทำงานกับวัสดุก่อสร้างนี้นำมาพิจารณาด้วย

สารไม้เป็นมวลของแข็งที่ไม่มีช่องว่างตามธรรมชาติ ความแข็งของวัสดุนั้นพิจารณาจากความหนาแน่นของวัสดุ ตัวบ่งชี้นี้ถูกกำหนดในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ ความหนาของผนังของวัสดุมีขนาดเล็กมากจนไม่สามารถวัดโดยใช้ไม้บรรทัดได้

ไม่ว่าไม้จะเป็นชนิดใด ความถ่วงจำเพาะก็มีตัวชี้วัดที่แน่นอน ในการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีเชิงปริมาณเบื้องต้นของผนังไม้จะใช้วิธีการมาตรฐาน ค่านี้คงที่สำหรับเกือบทุกสายพันธุ์ โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1,540 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ความถ่วงจำเพาะ (ความหนาแน่น) ของต้นไม้สามารถกำหนดได้โดยใช้เครื่องมือมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น ชั่งน้ำหนักไม้ชิ้นหนึ่ง กำหนดปริมาตร จากนั้นใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เพื่อกำหนดความถ่วงจำเพาะของสารที่ต้องการ มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างโครงสร้างของโครงสร้างเซลล์กับความชื้นของตัวอย่างที่กำลังศึกษา

ปัจจัยวัตถุประสงค์ของความหนาแน่นคือโครงสร้างเซลล์ของต้นไม้ โครงสร้างหลายเซลล์ที่เป็นเส้นใยของวัสดุธรรมชาตินี้เป็นโครงรับน้ำหนัก ความหนาแน่นของวัสดุขึ้นอยู่กับการวางแนวในพื้นที่และรูปร่าง เมื่อขนาดของเซลล์ลดลง จำนวนของเซลล์ก็จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่นของตำแหน่งในอวกาศเพิ่มขึ้น โครงสร้างเซลล์ถูกบีบอัด และจำนวนส่วนประกอบไม้ต่อหน่วยปริมาตรเพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกันจะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของความถ่วงจำเพาะของไม้ ความแตกต่างระหว่างตัวชี้วัดนั้นอธิบายได้จากความหนาแน่นที่แตกต่างกันของหิน รวมถึงชั้นของวัสดุด้วย

นอกจากนี้ สภาพทางภูมิศาสตร์ ภูมิอากาศ และการเจริญเติบโตอื่นๆ รวมถึงอายุของต้นไม้มีผลกระทบร้ายแรงต่อโครงสร้างของเส้นใย เมื่อทราบถึงความถ่วงจำเพาะคุณสามารถพิจารณาขอบเขตของการใช้ไม้นี้โดยพิจารณาจากเงื่อนไขการใช้งานและการเก็บรักษา

ร่างกายรอบตัวเราประกอบด้วยสารต่างๆ เช่น เหล็ก ไม้ ยาง ฯลฯ มวลของร่างกายใดๆ ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับขนาดของมันเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสสารที่ประกอบด้วยด้วย วัตถุที่มีปริมาตรเท่ากันประกอบด้วยสารต่างกันมีมวลต่างกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อชั่งน้ำหนักกระบอกสูบสองกระบอกที่ทำจากสารต่างกัน - อลูมิเนียมและตะกั่ว เราจะเห็นว่ามวลของกระบอกอะลูมิเนียมนั้นน้อยกว่ามวลของกระบอกตะกั่ว

ในเวลาเดียวกัน วัตถุที่มีมวลเท่ากันซึ่งประกอบด้วยสสารต่างกันก็มีปริมาตรต่างกัน ดังนั้นแท่งเหล็กที่มีน้ำหนัก 1 ตันจะมีปริมาตร 0.13 ม. 3 และน้ำแข็งที่มีน้ำหนัก 1 ตันจะมีปริมาตร 1.1 ม. 3 ปริมาตรน้ำแข็งมากกว่าปริมาตรแท่งเหล็กเกือบ 9 เท่า นั่นคือสารต่างกันสามารถมีความหนาแน่นต่างกันได้

วัตถุที่มีปริมาตรเท่ากันประกอบด้วยสารต่างกันมีมวลต่างกัน

ความหนาแน่นแสดงมวลของสารที่รับไปในปริมาตรหนึ่ง นั่นคือหากทราบมวลของร่างกายและปริมาตรของมัน ความหนาแน่นก็สามารถกำหนดได้ ในการค้นหาความหนาแน่นของสาร คุณต้องหารมวลของร่างกายด้วยปริมาตร

ความหนาแน่นของสารชนิดเดียวกันในสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซจะแตกต่างกัน

ความหนาแน่นของของแข็ง ของเหลว และก๊าซบางชนิดแสดงไว้ในตาราง

ความหนาแน่นของของแข็งบางชนิด (ที่ความดันบรรยากาศปกติ t = 20 ° C)

แข็ง

ρ , กก./ลบ.ม. 3

ρ , กรัม/ซม. 3

แข็ง

ρ , กก./ลบ.ม. 3

ρ , กรัม/ซม. 3

กระจกหน้าต่าง

ต้นสน (แห้ง)

ลูกแก้ว

น้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์

เอทิลีน

โอ๊ค (แห้ง)

ความหนาแน่นของของเหลวบางชนิด (ที่ความดันบรรยากาศปกติ t = 20 ° C)

ของเหลว

ρ , กก./ลบ.ม. 3

ρ , กรัม/ซม. 3

ของเหลว

ρ , กก./ลบ.ม. 3

ρ , กรัม/ซม. 3

น้ำสะอาด

นมล้วน

น้ำมันดอกทานตะวัน

ดีบุกเหลว (at ที= 400°ค)

น้ำมันเครื่อง

อากาศเหลว (ที่ ที= -194°ค)

การพัฒนาบทเรียนฟิสิกส์ เรื่อง “ความหนาแน่นของสสาร”

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7

Muharramova Gulnara Munipovna ครูสอนฟิสิกส์

วัตถุประสงค์ของบทเรียน: 1. ทางการศึกษา:- แนะนำลักษณะใหม่ของร่างกาย (สาร) - ความหนาแน่น;

ค้นหาความหมายทางกายภาพของความหนาแน่น

รับสูตรการคำนวณหน่วยความหนาแน่น

2. พัฒนาการ: - การก่อตัวของการคิดอย่างอิสระความสามารถในการเปรียบเทียบ

วิเคราะห์สรุปผล

3. ทางการศึกษา: - การพัฒนาความสนใจทางปัญญาของนักเรียนในหัวข้อนี้และ

หัวข้อโดยรวมทำให้ขอบเขตอันไกลโพ้นกว้างขึ้น

การจัดการอุปกรณ์อย่างระมัดระวังและระมัดระวัง

ความถูกต้องของบันทึกในสมุดบันทึก ความพร้อมใช้งานของตำราเรียน

และสื่อการเขียน

ประเภทบทเรียน: บทเรียนในการเรียนรู้เนื้อหาใหม่

วิธีการ: วาจา-ภาพ-การปฏิบัติ

อุปกรณ์: คันโยกตาชั่งพร้อมตุ้มน้ำหนักสองแท่ง

การสาธิต: การสาธิตชุดวัตถุที่มีมวลเท่ากันและมีปริมาตรเท่ากัน

อุปกรณ์ทางเทคนิค: คอมพิวเตอร์ หน้าจอ มัลติมีเดีย โปรเจคเตอร์

ฉันช่วงเวลาขององค์กร

ให้ทัศนคติทางจิตวิทยาที่ถูกต้อง: “ฉันเห็นจากสีหน้าของคุณได้ว่าวันนี้คุณอารมณ์ดี วันนี้มาทำงานในชั้นเรียนกันเถอะเพื่อให้อารมณ์ของคุณคงเดิมและอาจดีขึ้นกว่านี้อีก”

สร้างอารมณ์การทำงานตามปกติ: “มาเริ่มบทเรียนกันเถอะ”

ครั้งที่สอง การอัพเดตความรู้อ้างอิง

ครู- ในบทเรียนก่อนหน้านี้ เราได้ศึกษารูปแบบแรกของสสาร - สสาร สารคืออะไร? ให้เรานึกถึงโครงสร้างภายในของสสาร

สสารประกอบด้วยโมเลกุล (อะตอม) โดยมีช่องว่างระหว่างกัน โมเลกุลเคลื่อนที่... โมเลกุลมีปฏิสัมพันธ์...

ครู- บอกสถานะของสสาร

ก๊าซ ของเหลว และของแข็ง

III. แรงจูงใจในการทำกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน

ครูลองจินตนาการว่านักธรณีวิทยาได้ค้นพบแหล่งสะสมน้ำมัน พวกเขารู้ปริมาณเงินฝาก จะทราบมวลของน้ำมันได้อย่างไร? แน่นอนว่าเราสามารถคำนวณมวลของน้ำมันได้หากทราบมวลต่อหน่วยปริมาตร (1 ลบ.ม.) และปริมาตร ดังนั้นความรู้เกี่ยวกับมวลต่อหน่วยปริมาตรของสารจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกิจกรรมเชิงปฏิบัติของมนุษย์ ในวิชาฟิสิกส์ได้รับชื่อพิเศษ - ความหนาแน่น

นักเรียนเขียนหัวข้อของบทเรียน ครูสื่อสารวัตถุประสงค์ของบทเรียน (สไลด์)

ทราบ:
1.ความหนาแน่นคืออะไร?
2.ความหนาแน่นถูกกำหนดอย่างไร?
3. สูตรคำนวณความหนาแน่น
4. หน่วยความหนาแน่น

สามารถ:

เมื่อทราบความหนาแน่นแล้ว ให้เรียนรู้ที่จะกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสาร

IV. การรับรู้และการดูดซึมสื่อการศึกษา

ครู- บอกเราว่าปริมาตรของร่างกายที่มีรูปร่างคล้ายขนานนั้นถูกกำหนดได้อย่างไร อุปกรณ์ใดที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้?

ไม้บรรทัด. ปริมาตรเท่ากับผลคูณของมิติทั้งสามด้าน V=a b c

ครู- ไม่สามารถวัดปริมาตรของวัตถุที่มีรูปร่างตามอำเภอใจได้โดยใช้ไม้บรรทัด คุณสามารถใช้วิธีที่ง่ายที่สุดได้

กระบอกตวง (บีกเกอร์) ใช้ในการวัดปริมาตรของของเหลวและของแข็ง หากคุณเทของเหลวลงในกระบอกตวงและกำหนดปริมาตรแล้วลดของแข็งลงไป ระดับของเหลวจะเพิ่มขึ้น ความแตกต่างระหว่างสองปริมาตรนี้เท่ากับปริมาตรของของแข็ง (สไลด์)

ครูวัดปริมาตรของแท่งโดยใช้ไม้บรรทัดแล้วจดผลลัพธ์ลงบนกระดาษที่ฉันวางไว้บนโต๊ะของทุกคน คุณได้รับคำตอบอะไรบ้าง?

ปริมาตรของร่างกายก็เท่ากัน

ครู- คุณได้เรียนรู้อะไรอีกบ้างที่จะระบุในบทเรียนที่ผ่านมา?

ร่างกายเยอะมาก.

ครู- ขวา. ใช้อุปกรณ์อะไร?

การใช้เครื่องชั่งแบบคันโยก

ครู- ขวา. กำหนดมวลของแท่งโดยใช้มาตราส่วนบนโต๊ะ บันทึกผลลัพธ์ลงในแผ่นเดียวกัน มวลของวัตถุต่าง ๆ เท่ากันหรือไม่?
ครู- วัตถุที่ทำจากวัสดุต่างกัน แต่มีปริมาตรเท่ากัน มีมวลต่างกัน (สไลด์)

เพื่อความชัดเจน ให้วางกระบอกเหล็กบนกระทะหนึ่งของเครื่องชั่งและถังอะลูมิเนียมบนอีกถังหนึ่ง

ข้อเท็จจริงใดที่มองเห็นได้จากการสังเกต?

ตัวเครื่องชิ้นหนึ่งทำจากเหล็ก ส่วนอีกชิ้นทำจากอลูมิเนียม เหล็ก V = อลูมิเนียม V มวลของเหล็กมากกว่ามวลของอะลูมิเนียม

ครู- จะอธิบายเรื่องนี้อย่างไร?

มวลของสารที่มีอยู่ใน 1 ซม. 3 นั้นแตกต่างกันเช่น ความหนาแน่นแตกต่างกัน

ครู -ถ้าคุณเอาแท่งสองแท่ง อันหนึ่งทำจากทองแดง อีกอันทำจากอะลูมิเนียม คุณจะเห็นว่าปริมาตรของกระบอกอะลูมิเนียมนั้นใหญ่กว่าแท่งทองแดงเกือบสี่เท่า (ใส่ตาชั่ง- ทำไมตาชั่งถึงมีความสมดุล?

พวกมันมีมวลเท่ากัน

ครูคานเหล็กที่มีน้ำหนัก 1 ตันมีปริมาตร 0.13 ม. 3 และน้ำแข็งที่มีน้ำหนัก 1 ตันมีปริมาตร 1.1 ม. 3 เช่น มากกว่าเกือบ 9 เท่า (สไลด์) - วัตถุที่ทำจากสสารต่างกันซึ่งมีมวลเท่ากันจะมีปริมาตรต่างกัน (สไลด์)

ครู- คุณสามารถเสนออะไรเพื่ออธิบายสิ่งที่คุณเห็น?

มวล 1 ซม. 3 ต่างกันนั่นคือความหนาแน่นของวัตถุต่างกัน

ครู- มาอธิบายความหมายของคำว่าความหนาแน่นโดยใช้ความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างภายในของสสาร

อะตอมของเหล็กและอะลูมิเนียมมีมวลต่างกันและมีช่องว่างระหว่างกันต่างกัน

ครู– อะไรเป็นตัวกำหนดความหนาแน่นของสาร?

ปริมาณทางกายภาพที่แสดงมวลต่อหน่วยปริมาตรของสารเรียกว่าความหนาแน่น (สไลด์)

ในการค้นหาความหนาแน่นของสารจำเป็นต้องกำหนดมวลและปริมาตรของร่างกาย

ครูเสนอตัวอย่าง

ครู.หากต้องการทราบวิธีค้นหาความหนาแน่นของสาร ให้พิจารณาตัวอย่าง น้ำแข็งก้อนหนึ่งปริมาตร 4 m 3 มีมวล 3,600 กิโลกรัม พิจารณาว่ามีมวลเท่าใดในน้ำแข็ง 1 ลบ.ม. (ความหนาแน่นของน้ำแข็ง)

น้ำแข็ง 1 ลบ.ม. บรรจุได้ 900 กก. ดังนั้นความหนาแน่นของน้ำแข็งคือ 900 กิโลกรัมต่อ 1 ลบ.ม.

ครูเราทราบเรื่องนี้ได้อย่างไร?

3,600 กก./4 ม.3 = 900 กก./ม.3

ครูในการหาความหนาแน่นของสาร คุณต้องแบ่งมวลของร่างกายด้วยปริมาตร

เพราะฉะนั้น, ความหนาแน่นคือปริมาณทางกายภาพเท่ากับอัตราส่วนของมวลของร่างกายต่อปริมาตรสามารถเขียนคำจำกัดความโดยย่อได้ดังนี้ ความหนาแน่น = มวล/ปริมาตร(สไลด์ )

ให้เราแนะนำสัญกรณ์ต่อไปนี้: ρ คือความหนาแน่นของสสาร (ตัวอักษรกรีกอ่านว่า "rho"), m คือมวลของร่างกาย, V คือปริมาตร จากนั้นเราจะได้สูตรคำนวณความหนาแน่น: ρ=ม./วี(สไลด์)

เช่นเดียวกับปริมาณทางกายภาพอื่นๆ ความหนาแน่นก็มีมิติของตัวเอง

ความหนาแน่นวัดได้ในหน่วยใด

นักเรียนที่กำลังวิเคราะห์สูตรกล่าวว่า: กก./ลบ.ม. 3 หรือ กรัม/ซม.3

ครูในระบบ SI ความหนาแน่นจะวัดได้ [กก./ลบ.ม.] ความหนาแน่นมักวัดเป็น [g/cm3]

นาทีพลศึกษาพวกคุณคงรู้อยู่แล้วว่าผลกระทบต่อปลายประสาทบนฝ่ามือของเราส่งผลกระทบเกือบทั้งร่างกายของเรา จึงขอเชิญชวนให้ปรบมือไม่ใช่แค่เพื่อความสนุกสนานแต่มีความหมาย ลองจินตนาการว่าฝ่ามือของเราเป็นโมเลกุลแล้วการเคลื่อนที่ของโมเลกุลขึ้นอยู่กับอะไร?

ดังนั้นเมื่อฟังฉันแล้วเราก็คิดว่าฝ่ามือของเราจะเคลื่อนไหวอย่างไร เร็วหรือช้า? มันหนาวมาก อุ่นขึ้นอีกนิดอุ่นขึ้นเล็กน้อย มันร้อนมาก และมันก็เย็นลงอีกครั้ง

ตอนนี้มันจะไม่เจ็บสำหรับเราที่จะย้าย สมมติว่าเราเป็นของเหลวในคอลัมน์เทอร์โมมิเตอร์ อุณหภูมิ – 30 0, -10 0, 0 0, + 30 0, +50 0

ครูนักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดความหนาแน่นของสารแล้ว ในหนังสือเรียนหน้า 50, 51 คุณจะพบตารางความหนาแน่นของสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องทราบว่าสารชนิดเดียวกันในสถานะที่ต่างกันมีความหนาแน่นต่างกัน

ตัวอย่างเช่น ความหนาแน่นของน้ำคือ 1,000 กก./ลบ.ม. น้ำแข็งคือ 900 กก./ลบ.ม. และไอน้ำคือ 0.59 กก./ลบ.ม. ทำไมพวกเขาถึงแตกต่างกัน? (สไลด์)

ค้นหาความหนาแน่นของอะลูมิเนียมจากตาราง

2,700 กก./ลบ.ม. หรือ 2.7 ก./ซม.3

ครู- คำว่า "ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมคือ 2,700 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร" หมายความว่าอย่างไร

ตามคำจำกัดความของความหนาแน่น อลูมิเนียม 1 m 3 มีมวล 2,700 กิโลกรัม และอลูมิเนียม 1 ซม. 3 มีมวล 2.7 กรัม เป็นไปได้ไหมที่จะพูดถึงความหนาแน่นของสารชนิดเดียวกันในลักษณะนี้?

ใช่ เป็นไปได้ เนื่องจาก ρ = 2,700 กก./ลบ.ม. 3 = 2,700 · 1,000 ก./ 1,000,000 ซม. 3 = 2.7 ก./ซม. 3

ครู- ตัวเลข 2700 มากกว่า 2.7 กี่ครั้ง?

1,000 ครั้ง

ครู- ดังนั้น หากคำนวณความหนาแน่นเมื่อต้องแปลงค่า 2,700 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร เป็น กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 3 จะต้องลดค่าลงกี่เท่า
ครู- การดำเนินการทางคณิตศาสตร์คืออะไร?

โดยการแบ่ง

ครู- และในทางกลับกัน แปลง 2.7 g/cm3 เป็น kg/m3?

เพิ่มขึ้น 1,000 เท่า คูณ

ครูดูตารางความหนาแน่นในหนังสือเรียนของคุณและค้นหาสารที่มีความหนาแน่นสูงสุดและต่ำสุดสำหรับของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

สารของแข็งที่หนาแน่นที่สุดคือออสเมียม - 22,600 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ของเหลวที่หนาแน่นที่สุดคือปรอท (13,600 กก./ลบ.ม.)

ครูทีนี้เรามาดูองค์ประกอบทางเคมีของสารโดยรู้ความหนาแน่นของมันกันดีกว่า

ครูเขียนบนกระดาน: ความหนาแน่นของสารคือ 19300 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร สารนี้คืออะไร?

นักเรียนที่กำลังทำงานกับโต๊ะตอบว่าสารนี้ประกอบด้วยทองคำ

V. การพัฒนาทักษะและความสามารถ

ครูมีความจำเป็นต้องกำหนดความหนาแน่นของสารในร่างกายและเมื่อรู้แล้วให้ค้นหาองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ จะตรวจสอบสิ่งนี้ได้อย่างไร?

เราคำนวณปริมาตรของแท่งไม้ จากนั้นใช้ตาชั่งเพื่อทราบมวลของแท่งไม้ สุดท้ายก็ใช้สูตร ρ=ม./วีเรามาพิจารณาความหนาแน่นของสารกันดีกว่า จากตาราง เราจะเห็นว่าความหนาแน่นจำเพาะสอดคล้องกับสารใด

ครูฉันประเมินผลงานของนักเรียน... โดยทั่วไปแล้ว ทั้งชั้นเรียนสามารถกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสารของแท่งได้สำเร็จ

วี. การรวมความรู้ใหม่

งานการคำนวณ: (สไลด์)

1. 
   แสดงมวลกายเป็นกิโลกรัม: 2.5 ตัน, 0.25 กรัม, 300 กรัม, 150 มก., 30 กรัม, 3000 กรัม

2. ถ่านหินก้อนหนึ่งมีปริมาตร 20 cm3 มีมวล 50 กรัม มีแร่เจือปนหรือไม่?

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว สรุปบทเรียน

ครูคุณเรียนรู้อะไรใหม่?

1. คุณคุ้นเคยกับปริมาณทางกายภาพใหม่ - ความหนาแน่นแล้วหรือยัง?

2. ความหนาแน่นของสารเป็นตัวกำหนดมวลของสารที่มีอยู่ในหน่วยปริมาตร (ใน 1 ม. 3, 1 ซม. 3)

3. ความหนาแน่นวัดเป็น 1 กก./ลบ.ม. หรือ 1 กรัม/ซม.3

4. เรียนรู้การหาความหนาแน่นของสารโดยใช้สูตร: ρ=ม./วี

5. เมื่อทราบความหนาแน่นของร่างกายแล้ว เราจึงเรียนรู้ที่จะกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสาร

6. เรียนรู้การทำงานกับตารางความหนาแน่นของสารที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ครู- ทำไมคุณต้องรู้ความหนาแน่นของสาร?

จะทราบมวลของอิฐโดยใช้ไม้บรรทัดได้อย่างไร?

8. การบ้าน

§ 21 เรื่องราวตามแผน อดีต. 7 (1,2) ทางปาก; บุคคลที่เต็มใจ การมอบหมายงาน

การกำหนดปริมาตรของร่างกาย

การหาความหนาแน่นของของแข็ง

การกำหนดปริมาตรของร่างกาย

№	ความยาว กซม	ความกว้าง	ความสูง กับซม	ปริมาณ	มาสซาเทลา	ความหนาแน่นของสาร ρ
						กรัม/ซม.3	กก./ลบ.ม. 3
1
2

การหาความหนาแน่นของของแข็ง

№	ความยาว กซม	ความกว้าง	ความสูง กับซม	ปริมาณ	มาสซาเทลา	ความหนาแน่นของสาร ρ
						กรัม/ซม.3	กก./ลบ.ม. 3
1
2

การหาความหนาแน่นของของแข็ง

№	ความยาว กซม	ความกว้าง	ความสูง กับซม	ปริมาณ	มาสซาเทลา	ความหนาแน่นของสาร ρ
						กรัม/ซม.3	กก./ลบ.ม. 3
1
2

คำนิยาม

น้ำหนักเป็นปริมาณทางกายภาพสเกลาร์ที่แสดงลักษณะเฉพาะของคุณสมบัติเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงของวัตถุ

ร่างกายใดก็ตาม “ต่อต้าน” พยายามที่จะเปลี่ยนแปลงมัน คุณสมบัติของวัตถุนี้เรียกว่าความเฉื่อย ตัวอย่างเช่น คนขับไม่สามารถหยุดรถได้ทันทีเมื่อเห็นคนเดินถนนจู่ๆ ก็กระโดดขึ้นไปบนถนนข้างหน้าเขา ด้วยเหตุผลเดียวกัน จึงเป็นการยากที่จะย้ายตู้เสื้อผ้าหรือโซฟา ภายใต้อิทธิพลเดียวกันจากวัตถุที่อยู่รอบๆ วัตถุหนึ่งสามารถเปลี่ยนความเร็วได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่อีกวัตถุหนึ่งสามารถเปลี่ยนได้ช้ากว่ามากภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน กล่าวกันว่าวัตถุที่สองมีความเฉื่อยมากกว่าหรือมีมวลมากกว่า

ดังนั้นการวัดความเฉื่อยของร่างกายคือมวลเฉื่อย หากวัตถุทั้งสองมีปฏิสัมพันธ์กัน ผลที่ตามมาก็คือความเร็วของวัตถุทั้งสองจะเปลี่ยนไป กล่าวคือ ในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ ร่างทั้งสองได้รับ

อัตราส่วนของโมดูลความเร่งของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์เท่ากับอัตราส่วนผกผันของมวล:

การวัดปฏิกิริยาระหว่างแรงโน้มถ่วงคือมวลความโน้มถ่วง

มีการทดลองแล้วว่ามวลเฉื่อยและมวลโน้มถ่วงเป็นสัดส่วนกัน โดยการเลือกสัมประสิทธิ์สัดส่วนเท่ากับความสามัคคี พวกเขาพูดถึงความเท่าเทียมกันของมวลเฉื่อยและแรงโน้มถ่วง

ในระบบเอสไอ หน่วยมวลคือกิโลกรัม.

มวลมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

1. มวลจะเป็นค่าบวกเสมอ
2. มวลของระบบวัตถุจะเท่ากับผลรวมของมวลของแต่ละวัตถุที่รวมอยู่ในระบบเสมอ (คุณสมบัติบวก)
3. ภายในกรอบ มวลไม่ได้ขึ้นอยู่กับธรรมชาติและความเร็วของการเคลื่อนไหวของร่างกาย (คุณสมบัติไม่แปรเปลี่ยน)
4. มวลของระบบปิดจะถูกรักษาไว้ในระหว่างการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่างๆ ของระบบกับกันและกัน (กฎการอนุรักษ์มวล)

ความหนาแน่นของสาร

ความหนาแน่นของร่างกายคือมวลต่อหน่วยปริมาตร:

หน่วยวัด ความหนาแน่นในระบบ SI กก./ม .

สารต่างมีความหนาแน่นต่างกัน ความหนาแน่นของสารขึ้นอยู่กับมวลของอะตอมที่ประกอบด้วยส่วนประกอบนั้น และความหนาแน่นของการอัดแน่นของอะตอมและโมเลกุลในสารนั้น ยิ่งมวลอะตอมมาก ความหนาแน่นของสสารก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย ในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน ความหนาแน่นของการอัดแน่นของอะตอมของสารจะแตกต่างกัน ในของแข็ง อะตอมจะถูกอัดแน่นมาก ดังนั้นสสารในสถานะของแข็งจึงมีความหนาแน่นสูงสุด ในสถานะของเหลว ความหนาแน่นของสารไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากความหนาแน่นในสถานะของแข็ง เนื่องจากความหนาแน่นของการอัดแน่นของอะตอมยังคงสูง ในก๊าซโมเลกุลจะถูกยึดติดกันอย่างอ่อนและเคลื่อนตัวออกจากกันในระยะทางไกล ความหนาแน่นของการอัดตัวของอะตอมในสถานะก๊าซจึงต่ำมาก ดังนั้นในสถานะนี้สารจึงมีความหนาแน่นต่ำที่สุด

จากข้อมูลจากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ ความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารในจักรวาลได้ถูกกำหนดไว้ ผลการคำนวณบ่งชี้ว่า โดยเฉลี่ยแล้ว พื้นที่รอบนอกนั้นมีน้อยมาก หากเรา "กระจาย" สสารไปทั่วทั้งปริมาตรของกาแล็กซีของเรา ความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารในนั้นจะเท่ากับประมาณ 0.000 000 000 000 000 000 000 000 5 กรัม/ซม.3 ความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารในจักรวาลอยู่ที่ประมาณหกอะตอมต่อลูกบาศก์เมตร

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย	ลูกบอลเหล็กหล่อขนาด 125 ซม. มีมวล 800 กรัม ลูกบอลชิ้นนี้แข็งหรือกลวง
สารละลาย	ลองคำนวณความหนาแน่นของลูกบอลโดยใช้สูตร: ลองแปลงหน่วยเป็นระบบ SI: ปริมาตร ซม ม.; น้ำหนัก กรัม กิโลกรัม ตามตาราง ความหนาแน่นของเหล็กหล่อคือ 7000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร เนื่องจากค่าที่เราได้รับน้อยกว่าค่าตาราง ลูกบอลจึงกลวง
คำตอบ	ลูกบอลกลวง

ตัวอย่างที่ 2

ออกกำลังกาย	ในระหว่างอุบัติเหตุเรือบรรทุกน้ำมัน เกิดน้ำมันลื่นขึ้นในอ่าวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 640 ม. และความหนาเฉลี่ย 208 ซม. หากความหนาแน่น 800 กก./ม.
สารละลาย	สมมติว่าคราบน้ำมันมีลักษณะกลม เราจะกำหนดพื้นที่ของมัน: โดยคำนึงถึงความจริงที่ว่า ปริมาตรของชั้นน้ำมันเท่ากับผลคูณของพื้นที่เรียบและความหนา: ความหนาแน่นของน้ำมัน: มวลน้ำมันที่หกรั่วไหลมาจากไหน: เราแปลงหน่วยเป็นระบบ SI: ความหนาเฉลี่ย cm m
คำตอบ	มีน้ำมันอยู่ในทะเลหนึ่งกิโลกรัม

ตัวอย่างที่ 3

ออกกำลังกาย	โลหะผสมประกอบด้วยดีบุกหนัก 2.92 กก. และตะกั่วหนัก 1.13 กก. ความหนาแน่นของโลหะผสมคืออะไร?
สารละลาย	ความหนาแน่นของโลหะผสม: