Yoğunluk hayatın neresinde kullanılır? Kütle ve yoğunluk

Etrafımızdaki her şey farklı maddelerden oluşur. Gemiler ve hamamlar ahşaptan, ütüler ve karyolalar demirden, tekerleklerin lastikleri ve kalemlerin üzerindeki silgiler kauçuktan yapılır. Ve farklı nesnelerin farklı ağırlıkları vardır - herhangi birimiz sulu, olgun bir kavunu piyasadan kolayca taşıyabilir, ancak aynı büyüklükte bir ağırlık için terlememiz gerekecektir.

Herkes meşhur şakayı hatırlar: “Hangisi daha ağır? Bir kilo çivi mi yoksa bir kilo tüy mü? Artık bu çocukça numaraya kanmayacağız, ikisinin de ağırlığının aynı olacağını ancak hacminin önemli ölçüde farklı olacağını biliyoruz. Yani niye bu gerçekleşti? Neden farklı bedenler ve maddelerin aynı büyüklükteki ağırlıkları farklı mıdır? Veya tam tersi, farklı boyutlarda aynı ağırlık mı? Açıkçası, maddelerin birbirinden bu kadar farklı olmasından kaynaklanan bazı özellikler vardır. Fizikte bu özelliğe maddenin yoğunluğu denir ve yedinci sınıfta öğretilir.

Bir maddenin yoğunluğu: tanımı ve formülü

Bir maddenin yoğunluğunun tanımı şu şekildedir: yoğunluk, bir maddenin kütlesinin hacim birimi cinsinden, örneğin bir metreküp cinsinden ne kadar olduğunu gösterir. Yani suyun yoğunluğu 1000 kg/m3, buz ise 900 kg/m3'tür, bu nedenle buz daha hafiftir ve kışın rezervuarların üzerinde bulunur. Yani bu durumda maddenin yoğunluğu bize neyi gösterir? Buz yoğunluğunun 900 kg/m3 olması, kenarları 1 metre olan bir buz küpünün ağırlığının 900 kg olduğu anlamına gelir. Ve bir maddenin yoğunluğunu belirleme formülü şu şekildedir: yoğunluk = kütle/hacim. Bu ifadede yer alan büyüklükler şu şekilde ifade edilir: kütle - m, cismin hacmi - V ve yoğunluk ρ (Yunanca "rho" harfi) harfiyle gösterilir. Ve formül şu şekilde yazılabilir:

Bir maddenin yoğunluğu nasıl bulunur?

Bir maddenin yoğunluğu nasıl bulunur veya hesaplanır? Bunu yapmak için vücut hacmini ve vücut ağırlığını bilmeniz gerekir. Yani maddeyi ölçüyoruz, tartıyoruz ve elde edilen verileri formülde yerine koyup ihtiyacımız olan değeri buluyoruz. Ve bir maddenin yoğunluğunun nasıl ölçüleceği formülden açıkça anlaşılmaktadır. Metreküp başına kilogram cinsinden ölçülür. Bazen santimetreküp başına gram gibi bir değer de kullanırlar. Bir değeri diğerine dönüştürmek çok basittir. 1 g = 0,001 kg ve 1 cm3 = 0,000001 m3. Buna göre 1 g/(cm)^3 =1000kg/m^3. Bir maddenin yoğunluğunun farklı toplanma durumlarında farklı olduğu da unutulmamalıdır. Yani katı, sıvı veya gaz halindedir. Katıların yoğunluğu çoğunlukla sıvıların yoğunluğundan daha yüksektir ve gazların yoğunluğundan çok daha yüksektir. Belki de bizim için çok yararlı bir istisna, daha önce de belirttiğimiz gibi, katı halde sıvı halden daha az ağırlığa sahip olan sudur. Suyun bu tuhaf özelliği sayesinde Dünya'da yaşam mümkün oluyor. Gezegenimizdeki yaşamın, bildiğimiz gibi, okyanuslardan kaynaklandığını biliyoruz. Ve eğer su diğer tüm maddeler gibi davransaydı, denizlerdeki ve okyanuslardaki su donardı, sudan daha ağır olan buz dibe çöker ve erimeden orada kalırdı. Ve yalnızca ekvatorda, küçük bir su sütununda çeşitli bakteri türleri biçiminde yaşam var olabilirdi. Böylece varlığımız için suya teşekkür edebiliriz.

Dersin amacı: Yeni bir fiziksel nicelik olan “maddenin yoğunluğunu” incelemek.

Ders planı

1. Zamanı organize etmek.
2. Bilginin güncellenmesi.
3. Ders kitabı metninin analizi, bilginin baskın unsurlarının belirlenmesi, soruların yazılı cevapları.
4. Elektronik bilginin asimilasyonunun mantıksal sırasına göre kontrol edilmesi.
5. Ders özeti.
6. Ev ödevi.

Edinilen hızlara göre etkileşimden önce hareketsiz durumdaki cisimlerin kütleleri nasıl karşılaştırılır?

Kütle birimi nedir?

Vücut ağırlığı nasıl belirlenir?

Öğrenciler ders kitabı materyalini bağımsız olarak inceler ve not defterlerindeki sorulara yazılı yanıtlar verirler.

DEZ'e yönelik sorular	Bilginin kaynağı
1. Hakkında neler söylenebilir? vücut kitleleri eşit hacimde farklı maddelerden mi yapılmış?	AV. Peryshkin, N.A.Rodina. 7. sınıf fizik ders kitabı. İle. 48	Hacimleri eşit olan ve farklı maddelerden yapılmış cisimlerin kütleleri aynıdır.
2. Farklı maddelerden yapılmış cisimlerin eşit hacimde farklı kütlelere sahip olmalarını ne açıklıyor?	İle. 48	Bu, farklı cisimlerin farklı yoğunluklara sahip olmasıyla açıklanmaktadır.
3. Yoğunluk formülü.	İle. 49
4. Bir maddenin yoğunluğuna ne denir?	İle. 49	Yoğunluk, bir cismin kütlesinin hacmine oranına eşit olan fiziksel bir niceliktir.
5. Maddenin yoğunluğunun fiziksel anlamı nedir?	İle. 49	Yoğunluk, birim hacimde ne kadar kütle bulunduğunu gösterir.
6. Yoğunluğun birimi nedir?	İle. 49	Yoğunluk birimi, bir hacim biriminin bir maddenin kütle birimini içerdiği yoğunluktur.
7. Yoğunluğun SI birimi nedir?	İle. 49	SI yoğunluk birimi, bir metreküp maddenin bir kilogram kütle içermesi durumundaki yoğunluktur.
8. Yoğunluk biriminin adını alın.	İle. 49
9. Yoğunluk biriminin tanımını alın.
10. Bir maddenin yoğunluk formülünden vücut kütlesini hesaplamak için formülü türetin.	İle. 52
11. Bir maddenin yoğunluk formülünden bir cismin hacmini hesaplamak için kullanılan formülü türetin.	İle. 53
12. Bir maddenin yoğunluğunu neden bilmeniz gerekir?	İle. 52	Bir maddenin yoğunluğunun çeşitli pratik amaçlar için bilinmesi gerekir. Bir mühendis, bir makine oluştururken, malzemenin yoğunluğuna ve hacmine bağlı olarak gelecekteki makinenin parçalarının kütlesini önceden hesaplayabilir. İnşaatçı, inşaat halindeki binanın kütlesinin ne olacağını vs. belirleyebilir.

Öğretmen öğrenciyi tahtaya çağırır, soruların bulunduğu defterini alır, cevaplarını kontrol eder ve defterden sırayla sorular sorar.

Öğretmen EÇG not defterindeki konuyla ilgili en önemli sorulardan birkaçını sorar.

Dersin amacı:

• Öğrencilerin yoğunluk hakkındaki bilgilerini pekiştirmek
• Bir cismin kütlesinin ve hacminin yoğunluğuna göre nasıl belirleneceğini göstermek
• hesaplama problemlerini çöz

Ders yapısı:

1. Organizasyon an
2. Materyalin tekrarı
3. Yeni materyal öğrenme
4. Malzemenin sabitlenmesi
5. Ev ödevi

1. Organizasyon an
2. Materyalin tekrarı

Derste bir sunum kullanılıyor (Ek 1)

• Bütün cisimler aynı hacme ve aynı kütleye mi sahiptir? (slayt 2)
• Neden?
• Aynı kütleye sahip tüm cisimler aynı hacme sahip midir? (slayt 2)
• Neden?
• bu neye bağlıdır?
• Bir maddenin yoğunluğu nedir? (slayt 3)
• Yoğunluk, bir cismin kütlesinin hacmine oranına eşit olan fiziksel bir niceliktir.
• yoğunluk formülünü yazınız. (slayt 4)

• SI cinsinden yoğunluk adını al (slayt 4)

Bugün yoğunluktan yola çıkarak cisimlerin kütlesini ve hacmini hesaplayacağımız dersimizde dersin konusunu not defterinize yazın.

Ders konusu: Maddenin yoğunluğuna göre bir cismin kütlesinin ve hacminin belirlenmesi. (slayt 8)

Yoğunluk hesaplama formülünü not defterinize yazın

Cismin yoğunluğunu ve hacmini bilirsek kütlesi kaça eşit olur? Bunu kim yazacak?

– Kütleyi yoğunluğundan ve hacminden hesaplamak için yoğunluğu hacmiyle çarpmanız gerekir. (slayt 9)

1 numara - herkes sorunu kendisi çözer

Kontrol ediyoruz:
Görev
Cevap: m=2825g. (slayt 12)

Dikkat! Maddenin kütlesini ve yoğunluğunu bilirsek cismin hacmi ne kadar olur?

; - Bir cismin hacmini yoğunluğundan hesaplamak için cismin kütlesini yoğunluğuna bölmeniz gerekir. (slayt 13)

Problem tahtada çözülür ve örnek çözüm olarak kalır.

2 numara - herkes sorunu kendi başına çözer

1. Bir makinenin çelik parçasının kütlesi 7890 g'dır, çeliğin yoğunluğu 7,8 ise hacmini belirleyiniz (Ek 3)

Kontrol ediyoruz:
Görev
Cevap: V=1023.077 cm3 (slayt 16)

• Ödev §22 eski. 8 numara (slayt 17)
• Görev 3'ü aç (slayt 18)

3 numara - herkes sorunları kendi başına çözer

Görev raporu formu No. 3 (slayt 19)– Lütfen alanı soyadınızla doldurmanız gerektiğini unutmayın.

Soyadı öğrenci adı_____________________________________________

hesaplanan fiziksel miktarı uygun hücrelerdeki ölçü birimleriyle doldurun (slayt 19)

Tamamlanma tarihi______________________________________

• Herkesin masasında öyle bir form var ki, ilgili hücreleri doldurup sadece sayısal değerleri yazıyorsunuz.
• Excel'i kapatın. Değişikliği belgeye kaydedin. (slayt 21)

Ders bitti teşekkürler! (slayt 22)

Kullanılmış Kitaplar:

1. Fizik ders kitabı 7, yazar – A.V. Peryshkin – Moskova – “Aydınlanma”
2. Metodolojik materyaller 7,- L.A.Kirik – Moskova – “ILEKS”
3. Çok seviyeli bağımsız ve kontrol çalışması 7, - L.A. Kirik - Moskova - “ILEKS”
4. Fizikte problemlerin toplanması - V.I.Lukashik - Moskova - “Aydınlanma”

TANIM

Ağırlık cisimlerin atalet ve yerçekimi özelliklerini karakterize eden skaler bir fiziksel niceliktir.

Herhangi bir vücut onu değiştirmeye "direnir". Cisimlerin bu özelliğine eylemsizlik denir. Yani örneğin bir sürücü aniden önündeki yola atlayan bir yayayı gördüğünde arabayı anında durduramaz. Aynı sebepten dolayı gardırop veya kanepeyi hareket ettirmek zordur. Çevredeki cisimlerin aynı etkisi altında, bir cisim hızını hızla değiştirebilirken, aynı koşullar altında bir diğeri çok daha yavaş değişebilir. İkinci cismin daha hareketsiz olduğu veya daha büyük kütleye sahip olduğu söyleniyor.

Dolayısıyla bir cismin ataletinin ölçüsü onun atalet kütlesidir. İki cisim birbiriyle etkileşime girerse, sonuç olarak her iki cismin hızı da değişir, yani. etkileşim sürecinde her iki beden de kazanır.

Etkileşen cisimlerin ivme modüllerinin oranı kütlelerinin ters oranına eşittir:

Yerçekimi etkileşiminin ölçüsü yerçekimi kütlesidir.

Atalet ve yerçekimi kütlelerinin birbiriyle orantılı olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir. Orantılılık faktörünün seçilmesi bire eşit eylemsizlik ve yerçekimi kütlelerinin eşitliğinden bahsediyorlar.

SI sisteminde Kütle birimi kg'dır.

Kütle aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. kütle her zaman pozitiftir;
2. bir cisimler sisteminin kütlesi her zaman sisteme dahil olan cisimlerin her birinin kütlelerinin toplamına eşittir (toplanabilirlik özelliği);
3. çerçevesinde kütle, vücudun doğasına ve hareket hızına bağlı değildir (değişmezlik özelliği);
4. Kapalı bir sistemin kütlesi, sistemdeki cisimlerin birbirleriyle herhangi bir etkileşimi sırasında korunur (kütlenin korunumu yasası).

Maddelerin yoğunluğu

Bir cismin yoğunluğu birim hacim başına kütledir:

Birim SI sistemindeki yoğunluk kg/m .

Farklı maddelerin farklı yoğunlukları vardır. Bir maddenin yoğunluğu, onu oluşturan atomların kütlesine ve maddedeki atom ve moleküllerin paketleme yoğunluğuna bağlıdır. Atomların kütlesi ne kadar büyük olursa maddenin yoğunluğu da o kadar büyük olur. Farklı toplanma durumlarında, bir maddenin atomlarının paketlenme yoğunluğu farklıdır. Katılarda atomlar çok sıkı bir şekilde paketlenmiştir, dolayısıyla katı haldeki maddeler en yüksek yoğunluğa sahiptir. Sıvı haldeki bir maddenin yoğunluğu, katı haldeki yoğunluğundan önemli ölçüde farklı değildir çünkü atomların paketleme yoğunluğu hala yüksektir. Gazlarda moleküller birbirine zayıf bir şekilde bağlanır ve birbirlerinden uzun mesafelerde uzaklaşırlar; gaz halindeki atomların paketleme yoğunluğu çok düşüktür, bu nedenle bu durumda maddeler en düşük yoğunluğa sahiptir.

Astronomik gözlemlerden elde edilen verilere dayanarak, Evrendeki ortalama madde yoğunluğu belirlendi; hesaplama sonuçları, ortalama olarak dış uzayın son derece nadir olduğunu gösteriyor. Maddeyi Galaksimizin tüm hacmine "yayarsak", içindeki ortalama madde yoğunluğu yaklaşık olarak 0,000 000 000 000 000 000 000 000 5 g/cm3'e eşit olacaktır. Evrendeki ortalama madde yoğunluğu metreküp başına yaklaşık altı atomdur.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK 2

ÖRNEK 3