Kur tankumas taikomas gyvenime. Masė ir tankis

Viskas aplink mus yra sudaryta iš skirtingų medžiagų. Laivai ir pirtys statomi iš medžio, lygintuvai ir sulankstomos lovos – iš geležies, padangos ant ratų ir trintukai ant pieštukų – iš gumos. O skirtingos prekės turi skirtingą svorį – bet kuris iš mūsų nesunkiai parsineš iš turgaus sultingą prinokusį melioną, bet jums teks paprakaituoti dėl tokio pat dydžio svorio.

Visi prisimena garsųjį pokštą: „Kas sunkiau? Kilogramas nagų ar kilogramas pūkų? Nebepulsime į šią vaikišką gudrybę, žinome, kad abiejų svoris bus toks pat, bet tūris gerokai skirsis. Taigi kodėl tai vyksta? Kodėl skirtingi kūnai ir to paties dydžio medžiagos turi skirtingą svorį? Arba atvirkščiai, skirtingiems dydžiams vienodas svoris? Akivaizdu, kad yra tam tikrų savybių, dėl kurių medžiagos taip skiriasi viena nuo kitos. Fizikoje ši charakteristika vadinama materijos tankiu ir išlaikoma septintoje klasėje.

Medžiagos tankis: apibrėžimas ir formulė

Medžiagos tankio apibrėžimas yra toks: tankis parodo, kokia yra medžiagos masė tūrio vienete, pavyzdžiui, viename kubiniame metre. Taigi, vandens tankis yra 1000 kg / m3, o ledo - 900 kg / m3, todėl ledas yra lengvesnis ir žiemą yra rezervuarų viršuje. Tai yra, ką šiuo atveju mums parodo materijos tankis? Ledo tankis, lygus 900 kg/m3, reiškia, kad ledo kubas, kurio kraštinės yra 1 metras, sveria 900 kg. O medžiagos tankio nustatymo formulė yra tokia: tankis \u003d masė / tūris. Į šią išraišką įtraukti dydžiai žymimi taip: masė – m, kūno tūris –V, o tankis – raide ρ (graikiška raidė „ro“). O formulę galima parašyti taip:

Kaip rasti medžiagos tankį

Kaip rasti arba apskaičiuoti medžiagos tankį? Norėdami tai padaryti, turite žinoti kūno tūrį ir kūno svorį. Tai yra, mes išmatuojame medžiagą, pasveriame ją, o tada gautus duomenis tiesiog pakeičiame į formulę ir randame mums reikalingą vertę. O kaip matuojamas medžiagos tankis, aišku iš formulės. Jis matuojamas kilogramais kubiniame metre. Kartais jie taip pat naudoja tokią vertę kaip gramas kubiniame centimetre. Vieną reikšmę konvertuoti į kitą yra labai paprasta. 1 g = 0,001 kg, o 1 cm3 = 0,000001 m3. Atitinkamai, 1 g / (cm) ^ 3 \u003d 1000 kg / m ^ 3. Taip pat reikia atsiminti, kad medžiagos tankis skirtingose ​​agregacijos būsenose yra skirtingas. Tai yra kietas, skystas arba dujinis. Kietųjų medžiagų tankis dažniausiai yra didesnis nei skysčių tankis ir daug didesnis nei dujų tankis. Galbūt mums labai naudinga išimtis yra vanduo, kuris, kaip jau svarstėme, kietas sveria mažiau nei skystas. Būtent dėl ​​šios keistos vandens savybės Žemėje įmanoma gyvybė. Gyvybė mūsų planetoje, kaip žinote, kilo iš vandenynų. O jei vanduo elgtųsi kaip visos kitos medžiagos, tai vanduo jūrose ir vandenynuose užšaltų, ledas, būdamas sunkesnis už vandenį, nugrimztų į dugną ir gulėtų netirpdamas. Ir tik ties pusiauju mažoje vandens stulpelyje gyvybė egzistuotų kelių rūšių bakterijų pavidalu. Taigi galime pasakyti ačiū vandeniui už tai, kad mes egzistuojame.

Pamokos tikslas: ištirti naują fizikinį dydį „medžiagos tankis“.

Pamokos planas

1. Laiko organizavimas.
2. Žinių atnaujinimas.
3. Vadovėlio teksto analizė, dominuojančių žinių elementų nustatymas, atsakymai į klausimus raštu.
4. DEZ asimiliacijos tikrinimas jų loginės sekos tvarka.
5. Pamokos rezultatai.
6. Namų darbai.

Kaip palyginamos ramybės būsenos kūnų masės prieš sąveiką pagal įgytą greitį?

Kas yra masės vienetas?

Kaip nustatomas kūno svoris?

Mokiniai savarankiškai studijuoja vadovėlio medžiagą, raštu atsako į klausimus sąsiuviniuose.

Klausimai DEZ	Žinių šaltinis
1. Apie ką galima pasakyti kūnų masės pagamintas iš vienodo tūrio skirtingų medžiagų?	A.V. Peryshkin, N.A. Rodina. Fizikos vadovėlis 7 klasei. Su. 48	Vienodo tūrio ir iš skirtingų medžiagų pagaminti kūnai turi tą pačią masę.
2. Kas paaiškina tai, kad kūnai, pagaminti iš skirtingų medžiagų, turi skirtingą masę ir vienodą tūrį?	Su. 48	Tai paaiškinama tuo, kad skirtingi kūnai turi skirtingą tankį.
3. Tankio formulė.	Su. 49
4. Kas vadinamas materijos tankiu?	Su. 49	Tankis yra fizikinis dydis, lygus kūno masės ir tūrio santykiui.
5. Kokia yra materijos tankio fizikinė reikšmė?	Su. 49	Tankis parodo, kiek masės yra tūrio vienete.
6. Kas laikomas tankio vienetu?	Su. 49	Tankio vienetu laikomas toks tankis, kai medžiagos masės vienetas yra tūrio vienete.
7. Koks yra tankio vienetas SI?	Su. 49	SI tankio vienetas yra tankis, kai viename kubiniame metre medžiagos yra vienas kilogramas masės.
8. Gaukite tankio vieneto pavadinimą.	Su. 49
9. Gaukite tankio vieneto žymėjimą.
10. Iš medžiagos tankio formulės išveskite kūno masės apskaičiavimo formulę.	Su. 52
11. Iš medžiagos tankio formulės išveskite kūno tūrio apskaičiavimo formulę.	Su. 53
12. Kodėl reikia žinoti medžiagos tankį?	Su. 52	Medžiagos tankis turi būti žinomas įvairiais praktiniais tikslais. Inžinierius, kurdamas mašiną, gali iš anksto apskaičiuoti būsimos mašinos dalių masę pagal medžiagos tankį ir tūrį. Statytojas gali nustatyti, kokia bus statomo pastato masė ir pan.

Mokytojas pakviečia mokinį prie lentos, paima jo sąsiuvinį su klausimais, patikrina atsakymus, eilės tvarka užduoda klausimus iš sąsiuvinio.

Mokytojas užduoda keletą svarbiausių klausimų iš DEZ sąsiuvinio šia tema.

Pamokos tikslas:

• sustiprinti mokinių žinias apie tankumą
• parodyti, kaip nustatyti kūno masę ir tūrį pagal jo tankį
• išspręsti skaičiavimo uždavinius

Pamokos struktūra:

1. Org. momentas
2. Medžiagos kartojimas
3. Naujos medžiagos mokymasis
4. Medžiagos tvirtinimas
5. Namų darbai

1. Org. momentas
2. Medžiagos kartojimas

Pamokoje naudojamas pristatymas (1 priedas)

• Ar visi kūnai turi vienodą tūrį, vienodą masę? (2 skaidrė)
• Kodėl?
• Ar visi tos pačios masės kūnai yra vienodo tūrio? (2 skaidrė)
• Kodėl?
• nuo ko tai priklauso?
• Koks yra materijos tankis? (3 skaidrė)
• Tankis yra fizinis dydis, lygus kūno masės ir tūrio santykiui.
• užrašykite tankio formulę. (4 skaidrė)

• gaukite tankio pavadinimą SI (4 skaidrė)

Šiandien pamokoje skaičiuosime kūnų masę ir tūrį pagal tankį, užrašysime pamokos temą į sąsiuvinį.

Pamokos tema: kūno masės ir tūrio nustatymas pagal medžiagos tankį. (8 skaidrė)

Tankio skaičiavimo formulę užrašykite į sąsiuvinį

kam bus lygi kūno masė, jei žinosime kūno tankį ir tūrį?, kas jį užrašys?

- norint apskaičiuoti masę pagal jos tankį ir tūrį, tankį reikia padauginti iš tūrio. (9 skaidrė)

Nr.1 – kiekvienas išsprendžia problemą pats

Mes tikriname:
Užduotis
Atsakymas: m=2825g. (12 skaidrė)

Dėmesio! Koks bus kūno tūris, jei žinosime medžiagos masę ir tankį?

; - norint apskaičiuoti kūno tūrį pagal jo tankį, reikia padalyti kūno masę iš jo tankio (13 skaidrė)

Problema išspręsta lentoje ir lieka kaip sprendimo pavyzdys.

Nr.2 – kiekvienas išsprendžia problemą pats

1. Mašinos plieninės dalies masė yra 7890 g. Nustatykite jos tūrį, jei plieno tankis yra 7,8. (3 priedas)

Mes tikriname:
Užduotis
Atsakymas: V \u003d 1023,077 cm 3 (16 skaidrė)

• Namų darbai §22 ex. Nr. 8 (17 skaidrė)
• Atidarykite 3 užduotį (18 skaidrė)

Nr.3 – kiekvienas sprendžia problemas pats

Užduočių ataskaitos forma Nr.3 (19 skaidrė)– atkreipkite dėmesį į tai, kad terminą būtina pildyti pavarde

Mokinio pavardė, vardas __________________________________________________

atitinkamuose langeliuose užpildykite apskaičiuotą fizikinį dydį su jo matavimo vienetais (19 skaidrė)

Baigimo data______________________________________

• Kiekvienas ant stalo turi tokią formą, jūs užpildote atitinkamus langelius, kuriuose rašote tik skaitines reikšmes.
• Uždarykite Excel. Išsaugokite dokumento pakeitimą. (21 skaidrė)

Pamoka baigta, ačiū! (22 skaidrė)

Naudotos knygos:

1. 7 fizikos vadovėlis, autorius - A.V. Peryshkin - Maskva - „Apšvietimas“
2. Metodinės medžiagos 7, - L.A. Kirikas - Maskva - "ILEKSA"
3. Daugiapakopis savarankiškas ir kontrolinis darbas 7, - L. A. Kirikas - Maskva - "ILEKSA"
4. Fizikos problemų rinkinys - V.I. Lukašikas - Maskva - „Apšvietimas“

APIBRĖŽIMAS

Svoris yra skaliarinis fizikinis dydis, apibūdinantis kūnų inercines ir gravitacines savybes.

Bet koks kūnas „priešinasi“ bandymui jį pakeisti. Ši kūnų savybė vadinama inercija. Taigi, pavyzdžiui, vairuotojas negali akimirksniu sustabdyti automobilio, kai pamato priešais jį į kelią staiga iššokantį pėsčiąjį. Dėl tos pačios priežasties sunku pajudinti spintą ar sofą. Esant tokiam pačiam aplinkinių kūnų poveikiui, vienas kūnas gali greitai keisti greitį, o kitas tomis pačiomis sąlygomis – daug lėčiau. Sakoma, kad antrasis kūnas yra inertiškesnis arba turi daugiau masės.

Taigi kūno inercijos matas yra jo inercinė masė. Jei du kūnai sąveikauja vienas su kitu, tai dėl to kinta abiejų kūnų greitis, t.y. sąveikos procese abu kūnai įgyja .

Sąveikaujančių kūnų pagreičio modulių santykis yra lygus atvirkštiniam jų masių santykiui:

Gravitacinės sąveikos matas yra gravitacinė masė.

Eksperimentiškai nustatyta, kad inercinė ir gravitacinė masė yra proporcingos viena kitai. Proporcingumo koeficiento pasirinkimas lygus vienam, kalbėti apie inercinių ir gravitacinių masių lygybę.

SI sistemoje masės vienetas yra kg.

Masė turi šias savybes:

1. masė visada teigiama;
2. kūnų sistemos masė visada lygi kiekvieno į sistemą įtraukto kūno masių sumai (adityvumo savybė);
3. masės rėmuose nepriklauso nuo kūno prigimties ir greičio (nekintamumo savybė);
4. uždaros sistemos masė yra išsaugota bet kokioms sistemos kūnų tarpusavio sąveikoms (masės tvermės dėsnis).

Medžiagos tankis

Kūno tankis yra masė tūrio vienetui:

Vienetas tankis SI sistemoje kg/m .

Skirtingos medžiagos turi skirtingą tankį. Medžiagos tankis priklauso nuo atomų, iš kurių ji susideda, masės ir nuo atomų bei molekulių tankio medžiagoje. Kuo didesnė atomų masė, tuo didesnis medžiagos tankis. Įvairiose agregacijos būsenose medžiagos atomų pakavimo tankis skiriasi. Kietose medžiagose atomai yra labai tankiai supakuoti, todėl kietosios būsenos medžiagos turi didžiausią tankį. Skystoje būsenoje medžiagos tankis nežymiai skiriasi nuo jos tankio kietoje būsenoje, nes atomų tankis vis dar yra didelis. Dujose molekulės yra silpnai sujungtos viena su kita ir tolsta viena nuo kitos dideliais atstumais, dujinės būsenos atomų pakavimo tankis yra labai mažas, todėl šioje būsenoje medžiagos turi mažiausią tankį.

Remiantis astronominių stebėjimų duomenimis, nustatėme vidutinį medžiagos tankį Visatoje, skaičiavimo rezultatai rodo, kad vidutiniškai kosminė erdvė yra itin reta. Jei „ištepsime“ medžiagą per visą mūsų Galaktikos tūrį, vidutinis medžiagos tankis joje bus maždaug 0.000.000.000.000.000.000.000.000 5 g/cm3. Vidutinis medžiagos tankis visatoje yra apie šešis atomus kubiniame metre.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

2 PAVYZDYS

3 PAVYZDYS