内容正文:
第五章 质量与密度
5.3 密度知识的应用
第1课时
国王的皇冠
古时候,在地中海上,有一个叙拉古王国,有一天国王交给金匠一定质量的黄金,让金匠为自己打造一顶纯金的王冠,当王冠打造完毕交给国王时,国王发现这个金冠精美无比,但国王却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁换柱。
国王令人用秤去称,结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量相同。如何去鉴别王冠是否是纯金制成的?
于是他就请阿基米德想办法进行鉴别。
阿基米德冥思苦想也束手无策。直到有一天他要洗澡当他把脚伸进装满水的木桶时,水就溢了出来,顿时他灵机一动——有了。
阿基米德(公元前287年—公元前212年), 伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。
阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”
第二天他当着国王及众大臣的面,取两木盆盛满水,在一只木盆中放入皇冠另一木盆中放入等质量的纯金。发现溢出来的水是不相等的,于是他就断定—皇冠不是纯金做的
皇冠
纯金
质量相等
溢出的水不等
体积不等
注意:计算过程需要单位统一
要分析一个物体是由什么物质组成的,
根据密度公式,计算出组成该物体的物质的密度;
再查阅密度表,看计算出的密度值与何种物质的密度相同(或相近)。
一把汤匙的质量是18.4g,体积是8cm3,则根据如下密度表,通过计算说明做成这把汤匙的材料是什么?
答:查密度表可知,这把汤匙的材料可能是陶瓷。
例1
解:
对于不方便直接称量的物体的质量,
根据计算式m=ρV就能算出该物体的质量。
再测出它的体积,
可通过密度表,查出这种物质的密度,
例2
计算一间教室里面空气的质量大约是多少?已知教室长a=9m,宽b=7m,高h=3m
解:
答:一间教室里面的空气质量大约是243.81kg
对于某些不便于直接测量体积的物体,
再查出它的密度,
只要测出它的质量,
就可以根据计算式 算出它的体积。
一捆铜线,质量是89kg,铜线的横截面积是25mm2。不用尺量,你能知道这捆铜线的长度吗?
解:
查密度表得,铜线的密度 ρ = 8.9×103 kg/m3
例3
答:这捆铜线的长度是400m。
用图像比较密度大小
甲
乙
m(kg)
V(m3)
甲和乙物质哪一个密度大呢?
①相同体积比质量
m甲
m乙
用图像比较密度大小
甲
乙
m(kg)
V(m3)
甲和乙物质哪一个密度大呢?
②相同质量比体积
V甲
V乙
$$