물질 밀도 표. 물리학의 밀도 공식. 물리학의 밀도는 어떻게 표시됩니까?

물질 밀도의 연구는 중등 학교의 물리 과정에서 시작됩니다. 이 개념은 물리학 및 화학 과정에서 분자 운동 이론의 기초에 대한 더 많은 설명에서 기본적인 것으로 간주됩니다. 물질의 구조를 연구하고 연구하는 방법의 목적은 세계에 대한 과학적 사고의 형성을 가정하는 것입니다.

세계의 단일 사진에 대한 초기 아이디어는 물리학 자에 의해 주어집니다. 7 학년은 조사 방법, 실제 개념 및 수식의 실제 적용에 대한 가장 단순한 아이디어에 기초하여 문제의 밀도를 연구합니다.

물리적 연구 방법

알려진 바와 같이, 자연의 현상을 조사하는 방법 중에서 관찰과 실험이 골라져있다. 자연 현상의 관찰은 초등 학교에서 가르쳐진다 : 그들은 가장 간단한 측정을 수행하고 종종 "자연의 달력"을 이끈다. 이러한 형태의 교육은 아동이 세상을 연구하고, 관찰 된 현상을 비교하고, 인과 관계를 규명 할 필요성을 갖게합니다.

그러나 본격적인 실험 만이 젊은 연구원들에게 자연의 비밀을 밝힐 수있는 도구를 제공 할 것입니다. 실험 및 연구 기술의 개발은 실제 수업 및 실험실 작업 수행 중에 수행됩니다.

물리학 과정의 실험은 길이, 면적 및 부피와 같은 물리량의 정의로 시작됩니다. 동시에, 수학 (추상적 인 아동의 경우)과 실제 지식 사이의 연결이 설정됩니다. 아이의 경험에 호소하여, 과학적 관점에서 그에게 알려진 사실을 고려하면 그에 필요한 역량을 형성하는 데 도움이됩니다. 이 경우 학습의 목표는 새로운 것을 독자적으로 이해하고자하는 것입니다.

밀도 연구

문제가되는 수업 시작 방법에 따라, "무거운 것은 무엇입니까? 1 킬로그램이나 1 킬로그램의 주철"이라는 알려진 수수께끼를 물을 수 있습니다. 물론 11-12 세 아이들은 자신이 알고있는 질문에 쉽게 답할 수 있습니다. 그러나 질문의 본질에 호소하는 것, 그 특이성을 드러내는 기회는 밀도라는 개념으로 이어진다.

물질의 밀도는 부피 단위의 질량입니다. 대개 교과서 나 참고 서적에있는 물질 밀도 표는 물질의 총체적 상태뿐만 아니라 물질 간의 차이를 추정하는 것을 가능하게합니다. 초기에 고려 된 고체, 액체 및 기체의 물리적 특성의 차이를 나타내는 것은 입자의 구조 및 상호 배치뿐만 아니라 물질의 특성의 수학적 표현에서도 이러한 차이점에 대한 설명으로 물리학 연구를 다른 수준으로 해석합니다.

연구중인 개념의 물리적 의미에 대한 지식을 통합하기 위해 물질 밀도 표를 제시합니다. "특정 물질의 밀도는 무엇을 의미합니까?"라는 질문에 대한 답을주는 아이.이 질량은 1 cm ³ (또는 1 m ³ ) 물질.

밀도 단위의 문제는이 단계에서 이미 제기 될 수 있습니다. 서로 다른 기준 틀에서 측정 단위를 전송하는 방법을 고려할 필요가있다. 이것은 정적 사고를 없애고, 다른 문제에서 다른 계산 시스템을 받아들이는 것을 가능하게합니다.

밀도 결정

당연히 물리학의 연구는 문제를 해결하지 않고는 완료 될 수 없습니다. 이 단계에서 계산식이 입력됩니다. 클래스 7 물리학의 밀도 공식은 아마 아이들을위한 값의 첫 번째 물리적 상관 관계 일 것입니다. 밀도 개념에 대한 연구뿐만 아니라 문제 해결 방법을 가르치는 사실에도 특히주의를 기울입니다.

이 단계에서 물리적 계산 문제를 풀기위한 알고리즘이 마련되었습니다. 기본 공식, 정의, 규칙 성을 적용하는 이데올로기입니다. 문제의 분석, 알려지지 않은 것을 찾는 방법, 측정 단위를 사용하는 특이성을 가르치기 위해 교사는 물리학의 밀도 공식과 같은 관계를 적용하려고 시도합니다.

문제 해결의 예

예제 1

어떤 물질로부터 질량이 540 g이고 부피가 0.2 dm ^{3 인} 입방체를 결정하십시오.

Ρ -? M = 540g, V = 0.2dm3 = 200cm3

분석

문제의 질문을 진행하면서, 우리는 견고한 밀도의 표가 큐브가 만들어지는 재료를 결정하는 데 도움이된다는 것을 이해합니다.

그러므로 우리는 물질의 밀도를 결정합니다. 표에서이 값은 g / cm ^{3 단위로} 주어 지므로 dm ³ 의 부피는 cm ^{3 단위 로} 변환됩니다.

솔루션

정의에 의해 : ρ = m : V.

우리는 주어진다 : 양, 질량. 물질의 밀도는 다음과 같이 계산 될 수 있습니다.

Ρ = 540 g : 200 cm3 = 2.7 g / cm3 이는 알루미늄에 해당한다.

답변 : 큐브는 알루미늄으로 만들어졌습니다.

다른 값의 정의

밀도 계산 공식을 사용하면 다른 물리량을 결정할 수 있습니다. 부피와 관련된 물체의 질량, 부피, 선형 치수는 문제에서 쉽게 계산할 수 있습니다. 기하학적 인 도형의 면적과 부피를 결정하기위한 수학 공식에 대한 지식은 수학 공부의 필요성을 설명 할 수있게하는 문제에서 사용됩니다.

예제 2

5 g의 구리가 코팅재에서 소모되는 것으로 알려진 경우 표면이 500 cm ² 의 표면적으로 코팅되는 구리 층의 두께를 결정합니다.

H -? S = 500 cm2, m = 5 g, ρ = 8.92 g / cm3.

분석

물질의 표 밀도는 구리의 밀도 값을 결정할 수있게합니다.

밀도를 계산하기위한 공식을 사용합니다. 이 공식에는 선형 치수를 결정할 수있는 많은 양의 물질이 있습니다.

솔루션

정의에 의해 : ρ = m : V, 그러나이 공식은 원하는 값을 가지지 않으므로 다음을 사용합니다 :

V = S × h.

기본 공식을 대입하면 다음과 같습니다. ρ = m : Sh, 여기서부터 :

H = m : S x ρ.

우리는 다음을 계산합니다. h = 5 g : (500 cm ² x 8.92 g / cm3) = 0.0011 cm = 11 ㎛이다.

답변 : 구리 층의 두께는 11 μm입니다.

밀도의 실험적 결정

물리학의 실험적인 성격은 실험실 실험 과정에서 증명됩니다. 이 단계에서 실험을 수행하고 결과를 설명하는 기술을 습득합니다.

물질의 밀도를 결정하는 실제 과제는 다음을 포함합니다 :

• 유체 밀도의 결정. 이 단계에서 이미 이전에 측정 실린더를 사용한 사람들은 공식을 사용하여 액체의 밀도를 쉽게 결정합니다.
• 고체 형태의 고형물 밀도 측정. 이 작업은 비슷한 계산 문제가 이미 고려되어 신체의 선형 치수로 체적을 측정 한 경험이 있기 때문에 의심의 여지가 없습니다.
• 불규칙한 모양의 강체의 밀도 결정. 이 작업을 수행 할 때 비이커를 사용하여 불규칙한 모양의 물체를 결정하는 방법을 사용합니다. 이 방법의 특징을 다시 한번 다시 생각해 볼 필요가 있습니다. 고체의 체적이 체적과 같은 체액을 옮길 수있는 능력. 그런 다음 문제는 표준 방식으로 해결됩니다.

복잡성이 증가 된 작업

신체가 만들어지는 물질을 결정하도록 아이들을 초대함으로써 작업을 복잡하게 만들 수 있습니다. 여기서 사용되는 물질 표의 밀도는 참조 정보로 작업 할 필요성에주의를 끌 수 있습니다.

실험 문제를 푸는 데있어 학생들은 실제 악기 사용 및 측정 단위 변환 분야에서 필요한 지식을 습득해야합니다. 종종 이것은 많은 오류와 단점을 일으키는 원인입니다. 아마도 물리학 연구의이 단계는 더 많은 시간을 할당해야하며, 연구의 지식과 경험을 비교할 수 있습니다.

벌크 밀도

순수한 물질에 대한 조사는 물론 흥미 롭지 만 순수한 물질로 종종 발견됩니까? 일상 생활에서 우리는 혼합물과 합금으로 만난다. 이 경우 어떻게해야합니까? 벌크 밀도의 개념은 학생들이 전형적인 오류를 만들고 물질 밀도의 평균값을 사용하는 것을 허용하지 않습니다.

초기 단계에서 물질 밀도와 벌크 밀도의 차이를보고 느끼는 기회를주기 위해이 질문을 설명하는 것이 매우 필요합니다. 이 차이에 대한 이해는 물리학에 대한 더 깊은 연구에서 필요합니다.

이 차이는 벌크 재료 의 경우 매우 흥미 롭습니다 . 어린이가 재료의 압축에 따라 벌크 밀도를 연구하도록 허용하고, 초기 연구 활동 중에 개별 입자 (자갈, 모래 등)의 크기를 수행 할 수 있습니다.

물질의 상대 밀도

다양한 물질의 특성을 비교하는 것은 상대적인 가치에 근거하여 매우 흥미 롭습니다 . 물질 의 상대적 밀도는 이러한 양 중 하나이다.

일반적으로 물질의 상대 밀도는 증류수에 따라 결정됩니다. 주어진 물질의 밀도와 표준의 밀도의 비율로서,이 값은 비중병의 도움을 받아 결정됩니다. 그러나 자연 과학의 학교 과정에서이 정보는 사용되지 않으며, 심층 연구 (대부분 선택 사항)에 흥미 롭습니다.

물리학과 화학을 공부하는 올림피아드 차원은 "수소보다 물질의 상대적인 밀도"라는 개념에도 영향을 줄 수 있습니다. 보통 가스에 적용됩니다. 가스의 상대 밀도를 결정하기 위해 수소 의 몰 질량에 대한 시험 가스의 몰 질량의 비율을 구한다 . 상대 분자량 의 사용은 배제되지 않는다.