Kus elus rakendatakse tihedust. Mass ja tihedus

Kõik meie ümber koosneb erinevatest ainetest. Laevad ja vannid on ehitatud puidust, triikrauad ja kokkupandavad voodid on valmistatud rauast, kummist ratastel rehvid ja pliiatsite kustutuskummid. Ja erinevatel esemetel on erinev kaal – igaüks meist toob turult kerge vaevaga mahlase küpse meloni, aga sama suure raskuse üle tuleb higistada.

Kõik mäletavad kuulsat nalja: “Mis on raskem? Kilogramm küüsi või kilogramm kohevust? Selle lapseliku nipi peale me enam ei lange, teame, et mõlema kaal on sama, aga maht oluliselt erinev. Miks see siis juhtub? Miks erinevad kehad ja ainetel on sama suuruse puhul erinev kaal? Või vastupidi, erinevate suuruste puhul sama kaal? Ilmselgelt on mõni omadus, mis muudab ained üksteisest nii erinevaks. Füüsikas nimetatakse seda tunnust aine tiheduseks ja see läbitakse seitsmendas klassis.

Aine tihedus: määratlus ja valem

Aine tiheduse definitsioon on järgmine: tihedus näitab, millega võrdub aine mass ruumalaühikus, näiteks ühes kuupmeetris. Niisiis on vee tihedus 1000 kg / m3 ja jää 900 kg / m3, mistõttu jää on kergem ja asub talvel veehoidlate peal. See tähendab, mida näitab meile antud juhul aine tihedus? Jää tihedus 900 kg/m3 tähendab, et 1-meetriste külgedega jääkuubik kaalub 900 kg. Ja aine tiheduse määramise valem on järgmine: tihedus \u003d mass / maht. Selles avaldises sisalduvad suurused on tähistatud järgmiselt: mass - m, keha maht -V ja tihedus on tähistatud tähega ρ (kreeka täht "ro"). Ja valemi saab kirjutada järgmiselt:

Kuidas leida aine tihedust

Kuidas leida või arvutada aine tihedust? Selleks peate teadma keha mahtu ja kehakaalu. See tähendab, et me mõõdame aine, kaalume selle ja seejärel lihtsalt asendame saadud andmed valemiga ja leiame vajaliku väärtuse. Ja kuidas aine tihedust mõõdetakse, selgub valemist. Seda mõõdetakse kilogrammides kuupmeetri kohta. Mõnikord kasutavad nad ka sellist väärtust nagu grammi kuupsentimeetri kohta. Ühe väärtuse teisendamine teiseks on väga lihtne. 1 g = 0,001 kg ja 1 cm3 = 0,000001 m3. Seega 1 g / (cm) ^ 3 \u003d 1000 kg / m ^ 3. Samuti tuleb meeles pidada, et aine tihedus on erinevates agregatsiooniolekutes erinev. See tähendab, tahke, vedel või gaasiline. Tahkete ainete tihedus on enamasti suurem kui vedelike tihedus ja palju suurem kui gaaside tihedus. Võib-olla on meie jaoks väga kasulik erand vesi, mis, nagu me juba arvasime, kaalub tahkes olekus vähem kui vedelas olekus. Just selle vee kummalise omaduse tõttu on elu Maal võimalik. Nagu teate, sai elu meie planeedil alguse ookeanidest. Ja kui vesi käituks nagu kõik teised ained, siis jääks vesi meredes ja ookeanides läbi, jää, olles veest raskem, vajuks põhja ja lebaks seal sulamata. Ja ainult ekvaatoril väikeses veesambas eksisteeriks elu mitut tüüpi bakterite kujul. Seega võime öelda aitäh veele selle eest, et oleme olemas.

Tunni eesmärk: uurida uut füüsikalist suurust “aine tihedus”.

Tunniplaan

1. Aja organiseerimine.
2. Teadmiste värskendus.
3. Õpiku teksti analüüs, teadmiste domineerivate elementide väljaselgitamine, kirjalikud vastused küsimustele.
4. DEZ-i assimilatsiooni kontrollimine nende loogilise järjestuse järjekorras.
5. Tunni tulemused.
6. Kodutöö.

Kuidas võrreldakse enne vastasmõju puhkeolekus kehade masse omandatud kiiruste alusel?

Mis on massiühik?

Kuidas määratakse kehakaal?

Õpilased õpivad iseseisvalt õpiku materjali, vastavad vihikus olevatele küsimustele kirjalikult.

Küsimused DEZ-ile	Teadmiste allikas
1. Mille kohta võib öelda kehade massid valmistatud erinevatest ainetest võrdse mahuga?	A.V. Perõškin, N. A. Rodina. Füüsika õpik 7. klassile. Koos. 48	Võrdse mahuga ja erinevatest ainetest valmistatud kehadel on sama mass.
2. Mis seletab asjaolu, et erinevatest ainetest koosnevatel kehadel on sama ruumalaga erinev mass?	Koos. 48	Seda seletatakse asjaoluga, et erinevatel kehadel on erinev tihedus.
3. Tiheduse valem.	Koos. 49
4. Mida nimetatakse aine tiheduseks?	Koos. 49	Tihedus on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi ja selle ruumala suhtega.
5. Mis on aine tiheduse füüsikaline tähendus?	Koos. 49	Tihedus näitab, kui palju massi mahuühikus sisaldub.
6. Mida võetakse tiheduse ühikuna?	Koos. 49	Tihedusühikuks loetakse sellist tihedust, mille juures aine massiühik sisaldub ruumalaühikus.
7. Mis on tiheduse ühik SI-s?	Koos. 49	SI tiheduse ühik on tihedus, kui üks kuupmeeter ainet sisaldab ühe kilogrammi massi.
8. Hankige tihedusühiku nimi.	Koos. 49
9. Hankige tihedusühiku tähistus.
10. Tuletage aine tiheduse valemist keha massi arvutamise valem.	Koos. 52
11. Tuletage aine tiheduse valemist valem keha ruumala arvutamiseks.	Koos. 53
12. Miks on vaja teada aine tihedust?	Koos. 52	Aine tihedus peab olema teada erinevatel praktilistel eesmärkidel. Masinat loov insener saab eelnevalt arvutada tulevase masina osade massi, lähtudes materjali tihedusest ja mahust. Ehitaja saab määrata, milline saab olema ehitatava hoone mass jne.

Õpetaja kutsub õpilase tahvli juurde, võtab tema vihiku küsimustega, kontrollib vastuseid, esitab vihikust küsimusi järjekorras.

Õpetaja küsib DEZ-i vihikust selle teema kohta mõned olulisemad küsimused.

Tunni eesmärk:

• tugevdada õpilaste teadmisi tiheduse kohta
• näidata, kuidas määrata keha massi ja mahtu selle tiheduse järgi
• lahendada arvutusülesandeid

Tunni struktuur:

1. Org. hetk
2. Materjali kordamine
3. Uue materjali õppimine
4. Materjali kinnitamine
5. Kodutöö

1. Org. hetk
2. Materjali kordamine

Tunnis kasutatakse esitlust (lisa 1)

• Kas kõigil kehadel on sama maht, sama mass? (slaid 2)
• Miks?
• Kas kõigil sama massiga kehadel on sama ruumala? (slaid 2)
• Miks?
• millest see oleneb?
• Mis on aine tihedus? (slaid 3)
• Tihedus on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi ja selle ruumala suhtega.
• kirjutage üles tiheduse valem. (slaid 4)

• saada tiheduse nimi SI-s (slaid 4)

Tänases tunnis arvutame kehade massi ja ruumala tiheduse järgi, kirjutame tunni teema vihikusse.

Tunni teema: keha massi ja ruumala määramine aine tiheduse järgi. (slaid 8)

Kirjutage vihikusse tiheduse arvutamise valem

millega võrdub keha mass, kui on teada keha tihedus ja ruumala?, kes selle üles kirjutab?

- massi arvutamiseks selle tiheduse ja ruumala järgi peate tiheduse korrutama selle mahuga. (slaid 9)

Nr 1 - igaüks lahendab probleemi ise

Kontrollime:
Ülesanne
Vastus: m=2825g. (slaid 12)

Tähelepanu! Kui suur on keha maht, kui teame aine massi ja tihedust?

; - keha ruumala arvutamiseks tiheduse järgi on vaja jagada keha mass tihedusega (slaid 13)

Probleem lahendatakse tahvlil ja jääb näidislahenduseks.

Nr 2 - igaüks lahendab probleemi ise

1. Masina terasosa mass on 7890 g. Määrake selle maht, kui terase tihedus on 7,8. (Lisa 3)

Kontrollime:
Ülesanne
Vastus: V \u003d 1023,077 cm 3 (slaid 16)

• Kodutöö §22 eks. Nr 8 (slaid 17)
• Ava ülesanne 3 (slaid 18)

Nr 3 - igaüks lahendab probleemid ise

Ülesande aruande vorm nr 3 (slaid 19)– pöörake tähelepanu sellele, et termin on vajalik täita perekonnanimega

Õpilase perekonnanimi, eesnimi __________________________________________________

täitke arvutatud füüsikaline suurus koos selle mõõtühikutega vastavatesse lahtritesse (slaid 19)

Lõpetamise kuupäev______________________________________

• Igal laual on selline vorm, sina täidad vastavad lahtrid, kuhu kirjutad ainult arvväärtusi.
• Sulgege Excel. Salvestage dokumendi muudatus. (slaid 21)

Õppetund läbitud aitäh! (slaid 22)

Kasutatud raamatud:

1. Füüsika õpik 7, autor - A.V. Peryshkin - Moskva - “Valgustus”
2. Metoodilised materjalid 7, - L.A. Kirik - Moskva - "ILEKSA"
3. Mitmetasandiline iseseisev ja kontrolltöö 7, - L.A. Kirik - Moskva - "ILEKSA"
4. Füüsikaülesannete kogu - V. I. Lukašik - Moskva - "Valgustus"

MÄÄRATLUS

Kaal on skalaarne füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade inertsiaalseid ja gravitatsioonilisi omadusi.

Iga keha "panub vastu" katsele seda muuta. Seda kehade omadust nimetatakse inertsiks. Nii ei saa juht näiteks autot hetkega peatada, kui näeb ootamatult tema ees teele hüppavat jalakäijat. Samal põhjusel on kappi või diivanit raske liigutada. Ümbritsevate kehade sama mõjuga saab üks keha oma kiirust kiiresti muuta ja teine ​​samadel tingimustel palju aeglasemalt. Teine keha on väidetavalt inertsem või suurema massiga.

Seega on keha inertsi mõõt tema inertsmass. Kui kaks keha interakteeruvad üksteisega, siis selle tulemusena muutub mõlema keha kiirus, s.t. interaktsiooni käigus omandavad mõlemad kehad .

Interakteeruvate kehade kiirendusmoodulite suhe on võrdne nende masside pöördsuhtega:

Gravitatsioonilise vastasmõju mõõt on gravitatsioonimass.

Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et inertsiaal- ja gravitatsioonimassid on üksteisega võrdelised. Proportsionaalsusteguri valimine võrdne ühega, räägime inertsiaal- ja gravitatsioonimasside võrdsusest.

SI süsteemis massiühik on kg.

Massil on järgmised omadused:

1. mass on alati positiivne;
2. kehade süsteemi mass on alati võrdne iga süsteemi kuuluva keha masside summaga (liituv omadus);
3. massi raames ei sõltu keha olemusest ja kiirusest (invariantsuse omadus);
4. suletud süsteemi mass säilib süsteemi kehade mis tahes vastastikmõju korral (massi jäävuse seadus).

Aine tihedus

Keha tihedus on mass ruumalaühiku kohta:

Üksus tihedus SI-süsteemis kg/m .

Erinevatel ainetel on erinev tihedus. Aine tihedus sõltub aines olevate aatomite massist ning aatomite ja molekulide tihedusest aines. Mida suurem on aatomite mass, seda suurem on aine tihedus. Erinevates agregatsiooniseisundites on aine aatomite pakkimise tihedus erinev. Tahketes ainetes on aatomid väga tihedalt pakitud, seega on tahkes olekus ainetel kõige suurem tihedus. Vedelas olekus erineb aine tihedus ebaoluliselt selle tihedusest tahkes olekus, kuna aatomite tihedus on endiselt suur. Gaasides on molekulid omavahel nõrgalt seotud ja kaugenevad üksteisest pikkade vahemaade tagant, gaasilises olekus on aatomite pakkimistihedus väga madal, seetõttu on selles olekus ainetel kõige väiksem tihedus.

Astronoomiliste vaatluste andmete põhjal määrasime Universumi aine keskmise tiheduse, arvutustulemused näitavad, et keskmiselt on avakosmos äärmiselt haruldane. Kui "määrida" ainet üle kogu meie Galaktika ruumala, on aine keskmine tihedus selles ligikaudu 0.000.000.000.000.000.000.000.000 5 g/cm3. Universumi aine keskmine tihedus on umbes kuus aatomit kuupmeetri kohta.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

NÄIDE 2

NÄIDE 3