Tablica gustoće tvari. Formula gustoće u fizici. Kako je označena gustoća u fizici

Proučavanje gustoće tvari počinje tijekom fizike srednje škole. Ovaj koncept smatra se temeljnim u daljnjem predstavljanju temelja molekularno-kinetičke teorije u kolegijima fizike i kemije. Svrha proučavanja strukture materije, metoda istraživanja, moguće je pretpostaviti formiranje znanstvenih ideja o svijetu.

Početna ideja o jednoj slici svijeta daje fizičar. Grade 7 proučava gustoću materije na temelju najjednostavnijih ideja o metodama istraživanja, praktičnoj primjeni fizičkih pojmova i formula.

Metode fizičkog istraživanja

Kao što je poznato, između metoda istraživanja prirodnih fenomena, promatranja i eksperiment su izdvojeni. Provođenje opažanja prirodnih fenomena u osnovnoj školi: provoditi jednostavna mjerenja, često voditi "Kalendar prirode". Ti oblici obrazovanja mogu dovesti dijete na potrebu proučavanja svijeta, usporediti promatrane pojave, identificirati uzročno-posljedične odnose.

Međutim, samo jedan potpuno provedeni pokus će mladim znanstvenicima omogućiti otkrivanje tajni prirode. Razvoj eksperimentalnih i istraživačkih vještina provodi se na praktičnim satovima i tijekom izvođenja laboratorijskih radova.

Eksperimenti u tečaju fizike počinju s definicijama takvih fizičkih veličina kao što su duljina, površina, volumen. Istodobno se uspostavlja veza između matematičkog (za djeteta sasvim apstraktno) i fizičkog znanja. Žalba na iskustvo djeteta, razmatranje činjenica koje su mu poznate sa znanstvenog stajališta pomaže da oblikuje potrebnu kompetenciju za njega. Cilj učenja u ovom slučaju je želja da se samostalno shvati nova.

Proučavanje gustoće

U skladu s postupkom iz problema treninga na početku lekcije, možete odrediti poznate zagonetku: „Što je teže: kilogram dlake ili kilogram željeza” Naravno, 11-12-godišnjaci mogu lako odgovoriti na ih poznati pitanje. No, žalba na bit pitanja, prilika da se otkrije njegova osobitost, dovodi do pojma gustoće.

Gustoća tvari je masa jedinice njezinog volumena. Tablica tvari gustoće obično prisutne u udžbenicima i referentne knjige, omogućuje procjenu razlike između materijala, također agregatnih stanja materije. Uočite razliku u fizičkim svojstvima krutih tvari, tekućina i plinova, prethodno objašnjeno, objašnjenje je razlika, ne samo struktura i međusobnog rasporeda čestica, ali u matematičkim svojstvima ekspresije tvari treba studij fizike na drugoj razini.

Da bi se konsolidirala znanja o fizičkom značenju koncepta koji se proučava, moguće je tablicu gustoće tvari. Dijete, dajući odgovor na pitanje: "Što znači vrijednost gustoće određene tvari?", Shvaća da je ova masa 1 cm³ (ili 1 m³)tvari.

Pitanje jedinica gustoće može se podignuti u ovoj fazi. Potrebno je razmotriti načine prijenosa mjernih jedinica u različitim referentnim okvirima. To omogućuje da se riješite statičkog razmišljanja, prihvatite druge sustave računanja u drugim pitanjima.

Određivanje gustoće

Naravno, studija fizike ne može biti potpuna bez rješavanja problema. U ovoj fazi unose se formule za izračun. Formula gustoće u fizici klase 7 vjerojatno je prva fizička korelacija vrijednosti za djecu. Posebnu pažnju posvećuje ne samo proučavanju pojmova gustoće, nego i činjenici da su metode poučavanja o rješavanju problema.

U ovoj je fazi postavljen algoritam za rješavanje fizičkog računalnog problema, ideologija primjene osnovnih formula, definicija, pravilnosti. Da bi podučio analizu problema, metodu traženja nepoznatog, osobitosti korištenja mjernih jedinica, nastavnik pokušava primijeniti takav odnos kao i formula gustoće u fizici.

Primjer rješavanja problema

Primjer 1

Odredite od čega tvari kocku s masom od 540 g i volumenom od 0,2 dm³.

rho- -? m = 540 g, V = 0,2 dm³ = 200 cm³

analiza

Polazeći od pitanja problema, razumijemo da će tablica čvrstih gustoća pomoći da odredimo materijal iz kojeg se stvara kocka.

Stoga određujemo gustoću materije. U tablicama je ova vrijednost dana u g / cm³, stoga je volumen dm³ prevedeno u centimetre³.

Rješenje

Po definiciji: rho = m: V.

Mi smo dobili: volumen, masa. Gustoća materije može se izračunati:

rho- = 540 g: 200 cm³ = 2,7 g / cm³ , što odgovara aluminiju.

odgovor: kocka je izrađena od aluminija.

Definicija drugih vrijednosti

Korištenje formule za izračun gustoće omogućuje određivanje ostalih fizičkih veličina. Masa, volumen, linearne dimenzije tijela povezanih s volumenom mogu se jednostavno izračunati u problemima. Poznavanje matematičkih formula za određivanje područja i volumena geometrijskih slika koristi se u problemima, što omogućuje objašnjenje potrebe studiranja matematike.

Primjer 2

Odredite debljinu bakrenog sloja, koji je prekriven površinom od 500 cm², ako je poznato da se 5 g bakra troši na ovojnici.

h -? S = 500 cm², m = 5 g, rho- = 8,92 g / cm³.

analiza

Gustoća tablice tvari omogućuje određivanje vrijednosti gustoće bakra.

Koristimo formulu za izračun gustoće. U ovoj formuli postoji volumen tvari iz koje je moguće odrediti linearne dimenzije.

Rješenje

Po definiciji: rho- = m: V, ali ova formula nema željenu vrijednost pa koristimo:

V = S x h.

Zamjenjujući osnovnu formulu dobivamo: rho- = m: Sh, odakle:

h = m: S x Rho.

Izračunavamo: h = 5 g: (500 cm² x8,92 g / cm³) = 0.0011 cm = 11 um.

odgovor: debljina bakrenog sloja je 11 μm.

Eksperimentalno određivanje gustoće

Eksperimentalna priroda fizičke znanosti dokazana je tijekom laboratorijskih eksperimenata. Na ovoj se fazi stječu vještine za provođenje eksperimenta, objašnjavajući njezine rezultate.

Praktični zadatak određivanja gustoće materije uključuje:

• Određivanje gustoće tekućine. U ovoj fazi, dečki koji već koriste mjerni cilindar, lako određuju gustoću tekućine pomoću formule.
• Određivanje gustoće krute tvari u krutom obliku. Ovaj zadatak također ne uzrokuje sumnju jer su već uzeti u obzir slični računalni problemi i stečeno iskustvo mjerenja volumena linearnim dimenzijama tijela.
• Određivanje gustoće krutog tijela u nepravilnom obliku. Prilikom izvođenja ovog zadatka koristimo metodu određivanja volumena nepravilnog oblika pomoću pekarne. Vrijedi još jednom podsjetiti na osobitosti ove metode: sposobnost čvrstog tijela da odstrani fluid čiji volumen je jednak volumenu tijela. Zatim se problem riješi kao standard.

Zadaci povećane složenosti

Te zadaćom možete komplicirati pozivanjem djece da odrede tvar iz koje je tijelo načinjeno. Tablica gustoće tvari koje se ovdje koriste omogućava pozornost na potrebu za radom s referentnim informacijama.

Prilikom rješavanja eksperimentalnih problema studenti moraju imati potrebnu količinu znanja u području uporabe fizički instrumenti i jedinica za pretvorbu. Često je to ono što uzrokuje najveći broj pogrešaka i nedostataka. Možda bi ova faza u proučavanju fizike trebala biti dodijeljena više vremena, omogućuje vam usporedbu znanja i iskustva istraživanja.

Bulk gustoća

Istraživanje čiste supstancije, naravno, zanimljivo je, ali često se nalaze čiste tvari? U svakodnevnom životu susrećemo se sa smjesama i legurama. Kako biti u ovom slučaju? Koncept gustoće volumena neće dopustiti učenicima da naprave tipičnu pogrešku i koriste prosječne vrijednosti gustoće tvari.

Izuzetno je potrebno objasniti ovo pitanje, pružiti priliku vidjeti i osjetiti razliku između gustoće materije i gustoće mase u ranoj fazi. Razumijevanje te razlike nužno je u daljnjem proučavanju fizike.

Ova je razlika izuzetno zanimljiva u slučaju labav materijal. Dopustite djetetu da proučava gustoću mase, ovisno o zbijenosti materijala, veličini pojedinačnih čestica (šljunak, pijesak itd.) Može biti tijekom početne istraživačke aktivnosti.

Relativna gustoća tvari

Usporedba svojstava različitih tvari je vrlo zanimljiva na temelju relativne vrijednosti. Relativna gustoća materije jedna je od tih količina.

Obično se određuje relativna gustoća tvari u odnosu na destiliranu vodu. Kao omjer gustoće određene tvari prema gustoći standarda, ta se vrijednost određuje pomoću piknometra. No, u prirodnom prirodoslovnom školstvu ove se informacije ne koriste, zanimljivo je za duboku studiju (najčešće izborno).

Razina učenja fizike i kemije olimpijade također može utjecati na koncept "relativne gustoće tvari nad vodikom". Obično se primjenjuje na plinove. Da bi se odredila relativna gustoća plina, omjer molarne mase plina do molarnu masu vodika. korištenje relativna molekulska masa nije isključen.