Масса по плотности и объему. Расчет массы и объема тела — Гипермаркет знаний

Инструкция

Если нет возможности с точностью произвести измерение геометрических размеров тела, воспользуйтесь законом Архимеда. Для этого возьмите сосуд, имеющий шкалу (или деления) для измерения , опустите предмет в воду (в сам сосуд, снабженный делениями). Объем, на который увеличится содержимое сосуда, - и есть объем погруженного в него тела.

Если известны плотность d и объем V предмета, всегда можно найти его массу, пользуясь формулой: m=V*d. Перед расчетом массы приведите все единицы измерения в одну систему, например, в интернациональную систему измерения СИ.

Вывод из приведенных формул следующий: чтобы получить искомое значение массы, зная плотность и объем, надо умножить значение объема тела на значение плотности вещества, из которого оно сделано.

Источники:

как находить массу

Массу тела обычно определяют экспериментально. Для этого берут груз, ставят его на весы и получают результат измерения. Но при решении физических задач, приведенных в учебниках, измерение массы по объективным причинам невозможно, зато имеются те или иные данные о теле. Зная эти данные, можно определить массу тела косвенно путем расчета.

Инструкция

Согласно этой таблице плотность составляет 2300 кг/м³. Тогда для того, чтобы найти массу бетонной плиты, потребуется простое алгебраическое действие: m = 15*2300 = 34500 кг, или 34.5 тонн. Ответ: масса бетонной плиты составляет 34.5 тонн

Обратите внимание

Проводя расчет по указанной выше формуле, необходимо осознавать, что таким образом узнается масса покоя данного тела. Интересен факт того, что многие элементарные частицы обладают колеблющейся массой, которая зависит от скорости их движения. Если элементарная частица движется со скоростью тела, то эта частица является безмассовой (например, фотон). Если же скорость движения частицы ниже скорости света, то такая частица называется массивной.

Полезный совет

При измерении массы никогда нельзя забывать, в какой системе будет дан конечный результат. Имеется ввиду, что в системе СИ масса измеряется в килограммах, в то время как в системе СГС масса измеряется в граммах. Также масса измеряется в тоннах, центнерах, каратах, фунтах, унциях, пудах, а также во многих других единицах в зависимости от страны и культуры. В нашей стране, к примеру, массу издревле измеряли в пудах, берковцах, золотниках.

Источники:

масса бетонной плиты

К примеру, вам на зиму необходим минимум в 15 куб. метров березовых дров.
Ищите в справочной плотность березовых дров. Это: 650 кг/м3.
Вычисляйте массу, подставив значения в ту же формулу удельной плотности.

m = 650*15 = 9750 (кг)

Теперь, исходя из грузоподъемности и вместимости кузова, вы можете определиться с видом транспортного средства и количеством поездок.

Видео по теме

Обратите внимание

Люди постарше больше знакомы с понятием удельного веса. Удельная плотность вещества – это то же, что и удельный вес.

Бывают ситуации, когда необходимо вычислить массу жидкости , содержащейся в какой-либо емкости. Это может быть и во время учебного занятия в лаборатории, и в ходе решения бытовой проблемы, например, при ремонте или покраске.

Инструкция

Самый простой метод – прибегнуть к взвешиванию. Сначала взвесьте емкость вместе с , потом перелейте жидкость в другую емкость, подходящую по размерам, и взвесьте пустую тару. А затем остается лишь вычесть из большего значения меньшее, и вы получите

Маменишкина Нина Васильевна

учитель физики МБОУ Кутуликская СОШ

п. Кутулик, Иркутская область

Урок : «Расчет массы и объёма тела по его плотности».

Цели урока:

добиться усвоения понятия «плотность тела»;

отработать навыки установления связей между массой, объемом тела и плотностью тела.

развитие умений и навыков оперировать понятием «плотность тела» при решении различного вида задач;

развитие общеучебных умений оформлять решение, делать выводы;

развитие умений пользоваться измерительными приборами;

развитие умений действовать самостоятельно при выполнении экспериментальных заданий.

воспитание аккуратности, последовательности в действиях, наблюдательности, культуры речи, умения четко выражать свою мысль.

Предметные:

умения и навыки применять полученные знания для решения практических задач повседневной жизни

Метапредметные:

осуществлять взаимный контроль, оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь; формулировать и осуществлять этапы решения задач

Личностные:

сформированность познавательных интересов и интеллектуальных способностей учащихся;

Тип урока: урок решения задач.

Оборудование и оснащение урока:

доска, компьютер, компьютерная презентация, учебник, бруски одинакового объёма, ученическая линейка, раздаточный материал.

Ход урока:

I этап:

1. Загадки:

Две сестры качались,

Правды добивались,

А когда добились,

То остановились.

Какая физическая величина определяется с помощью весов? (предлагаются версии ответа)

Все мы с Вами твёрдо знаем,

Что линейкой измеряем

Мы у куба высоту, ширину

Ну, и длину.

Подскажите, что за связь

Существует между ними?

Что можно вычислить, зная эти параметры тела? (предлагаются версии ответа)

2. Зная массу и объём, какую физическую величину можно вычислить?

3. Какой буквой она обозначается?

4. По какой формуле вычисляется?

5. Когда мы, собираясь на каникулы в лагерь, набиваем всё новыми и новыми вещами и без того уже пухлый чемодан, какие из физических величин мы изменяем – m, V, ρ ?

6. Каков физический смысл плотности?

II этап:

Мы хорошо поработали над предыдущей темой, но не усвоили ещё одну важную сторону этой темы. А между тем, это будет необходимо.

1. Как из формулы плотности вещества найти массу или объём тела? (предлагаются версии ответа). Этому мы с Вами и посвятим наш урок.

2. Давайте сформулируем и запишем тему нашего урока (учащиеся предлагают формулировку с фиксированием её на доске и в тетрадях).

3. Записать с помощью магического треугольника формулу плотности и вывести расчётные формулы массы и объёма тела.

Вы на уроке всё поймёте,

Когда задачки разберёте.

Начнём мы с простенькой пока,

Нетрудной для ученика.

Задача1 : В цирке клоун одной левой рукой поднимает огромную гирю, на которой написано

500 кг. На самом деле масса гири в сто раз меньше. Объём этой гири 0,2 м 3 .

Вычислите плотность цирковой гири.

Вторую мы немножко усложним.

Анализ сделаем и быстро разрешим.

Задача 2 : (на основе использования литературных персонжей)

Старик Хоттабыч, когда находился в обществе своего спасителя Вольки, имел

Плотность организма 980 кг/м 3 и объём, равный 0,08 м 3 . Какова была плотность

Хоттабыча, когда он на протяжении двух тысяч лет в полном одиночестве сидел в

Кувшине объёмом 2 литра?

Задача 3: (экспериментальная)

Определить массу бруска, зная породу дерева, из которого он изготовлен.

Для решения данной задачи предлагается карточка – инструкция:

1. Измерьте размеры бруска - его ширину, длину и высоту (переведите все измерения в см) и запишите: а = см; в = см; с = см.

2. Вычислите объём бруска: V=______ см 3 .

3. Зная плотность (см. таблицу в учебнике), вычислите массу бруска: m = ______________кг.

Фамилия__________________

Четвёртая задачка – это да!

Её решите все Вы без труда!

Задача 4 : (экспериментальная, с использованием фрагмента виртуальной лабораторной работы

«Измерение плотности твёрдого тела»).

Вычислить объём второго тела, считая, что оно изготовлено из стали, выполнив для

Этого необходимые измерения.

Экология, друзья, важная наука

Без неё нельзя прожить, вот такая штука!

Задача 5 : (задача с экологическим содержанием для самостоятельного решения на местах).

Какой объём газа выделяет в городе, загрязняя среду, автомобиль, израсходовав за

День 20 кг бензина? Плотность газа равна 0,002 кг/м 3 .

Задача 6 : (творческое задание)

Какова связь между мышками, изображёнными на рисунке и хозяйственным мылом?

(предлагаются варианты ответов).

Мыши любят употреблять в пищу хозяйственное мыло. Какова же плотность уже не существующего мыла? (Дома вычислить плотность мыла, выполнив для этого дополнительные измерения).

III этап:

Запись домашнего задания: § 22, творческое задание: определить плотность мыла.
Рефлексия.

Задача на повторение :

Какую плотность имеет Людоед массой 115 кг при превращении в мышку

объёмом 15 см 3 ?

Тема урока: « Расчет массы и объема тела»
Цели урока: научиться определять массу и объём тела по его плотности.
Задачи урока:
повторить плотность тела, научиться определять массу и объём тела по заданной
плотности, научиться решать задачи, применяя эти формулы, применять полученные
знания в новой ситуации;
развивать интерес к предмету путём выполнения разных заданий: практических и
теоретических.
ХОД УРОКА
1. Актуализация знаний
2. Повторение темы «Плотность

Вещества». Проверка домашнего задания.
Обсуждение вопросов:
1) Что показывает плотность вещества?
2) Как определить плотность вещества?
3)
Надувной воздушный шарик сжали руками. Как вы думаете, увеличилась
плотность воздуха внутри шарика или нет.
4) Когда вы, собираясь на каникулы к бабушке или в лагерь, набиваете всё новыми и
новыми вещами и без того уже пухлый чемодан, какую из физических величин вы
изменяете: массу, плотность или объём?
5) Толщина и масса алюминиевого и стального стержней одинакова. Какой из
стержней длиннее?
6) Зависит ли плотность воды от её объёма?
7) Найдите ошибку в рассуждении: «Плотность 1 м3 керосина 800кг/м3. Тогда
плотность 2 м3 керосина равна 1600 кг/м3».
3. Изучение нового материала. Расчет массы и объема тела по его плотности
Масса (от латинского massa – глыба, кусок) тела является количественной мерой его
инертности. Обозначается m
Инертность– внутреннее свойство всех тел, количественной мерой которого является
масса.
Знать плотность веществ очень важно для различных практических целей.
Инженер, создавая машину, заранее по плотности и объёму материала может рассчитать
массу будущей машины.
Строитель может определить, какова будет масса строящегося здания.
Задание: «Подумай и ответь» устные задачи на перевод единиц измерения в СИ
100 г
О.45 т
4.5 т
450 г
450 ц
4.5 ц
45 000 кг
0.1 кг
450 кг
4 500 кг
0.45 кг
45 000 кг
Объем тела
Тело правильной формы V=abc (м3)
Тело цилиндрической формы V=Sh (м3)
Тело неправильной формы

1) Какие выводы вы может сделать?
Задание: «Сравни тела»
2) Запишите в тетрадь и запомните схему расчета массы и объема тела по его
плотности. Слайд № 13.
,
.
Массу m легко найдем, умножив плотность на объем.
4. Ф и з к у л ь т м и н у т к а:
Учитель: Все встали. Ребята, вы будете отвечать на вопросы поднятием рук. Ответ
«да» руки вверх и киваете головой, ответ «нет» руки в стороны и мотаете головой в
стороны.
1) Тела, окружающие нас состоят из различных веществ. (Да)
2) Плотность физическая величина, которая равна отношению массы тела к его
объёму. (Да)
3) Плотность одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состояниях
одинакова. (Нет)
4) Плотность показывает, чему равна масса вещества в единице объёма. (Да)
5) Единицей плотности в системе СИ является 1 г/см3. (Нет)
6) Плотность 1 кг воды равна 1000 кг/м3, а плотность 3 кг воды равна 3000 кг/м3. (Нет)
7) Плотность воды равна 1 г/см3. (Да)
5. Закрепление изученного материала. Решение задач.
1) Образец решения задачи на странице 53 учебника – разбираем.
2) Экспериментальное задание. Измерить объем деревянного бруска и вычислить его массу
используя данные таблицы плотности. Проверить полученный результат при помощи весов.
3) Задача. Сколько килограммов керосина входит в пятилитровую бутыль?
Дано: Решение:
V ρ
V= 5 л= 0.005 м3 m=
ρ
= 800 кг/м
m= ? Ответ: m= 4 кг.
3 m= 800 0.005 = 4 (кг)
4) Задача. Каков объем в литрах льдины массой 1.8 т?
Дано: Решение:
m= 1.8 т = 1800 кг V= m /ρ
ρ
= 900 кг/м
V= ? Ответ: V= 2000 л.
3 V= 1800/900 = 2 м3= 2000 дм3= 2000 л
5) Решение задач из рабочей тетради № 6, 7 страница 45.
6. Рефлексия и подведение итогов урока
Интересно знать что...
Средняя плотность Земли 5500 кг/м3 , Солнца – 1400 кг/м3 , Луны – 3300 кг/м3.
Плотность крови человека 1050 кг/м3.
Средняя плотность тела человека 1036 кг/м3. (Подумайте, можете ли вы
определить плотность своего тела?)
Плотность – замечательная характеристика!
Определив плотность, можно по таблице узнать, из какого вещества
изготовлено тело. Зная плотность, можно определить объем или массу тела.

Тела, g – ускорение свободного падения. Объема в этой формуле нет, значит, его надо связать с величинами, указанными в формуле, например, массой. Выводить ускорение свободного падения нельзя, так как оно – константная величина, равная 9,8 Н/кг ( , деленный ).Объем и масса тела объединены другой физической формулой: V= m /ρ, где m – масса, V – объем тела, ρ – плотность вещества, постоянная табличная величина для конкретных веществ. Запишите ее в удобном для работы виде: m = V*ρ

Подставьте формулу массы (m = V*ρ) в формулу веса тела (P=m*g), получится новая для расчета веса указанного тела: P=V*ρ*g. Вот и получилась веса тела через его объем. В ней ускорение свободного падения, g, ρ, являются постоянными величинами (плотность только для этого тела). Стала видна прямая зависимость между объемом и весом тела. Чем больше объем тела, тем больше его вес.

Пример решения задачи. Найдите вес стеклянного шара объемом 0,2 м^3 (кубических метра).
Решение. В данном условии известны три величины: объем (V=0,2 м^3), ускорение свободного падения (9,8 Н/кг) и плотность, которая определяется в таблице по веществу, из которого тело состоит, (плотность стекла ρ = 2500 кг/ м^3). P=V*ρ*g = 0,2 м^3*2500 кг/ м^3*9,8 Н/кг = 4900 Н. При работе с единицами измерения: сократите и , остаются – силы. Вес тела – это сила, поэтому измеряется .

Обратите внимание

Вес тела и масса тела – это две разные физические величины, имеющие разные характеристики.

Полезный совет

Принято использование округленного значения ускорения свободного падения, оно равно 10 Н/кг.

Таблицу плотностей можно найти в любом учебнике седьмого класса или физическом справочнике.

Вес тела – это сила, с которой оно давит на горизонтальную опору, мешающую свободному падению тела. В быту вы можете ошибочно назвать массу весом. Это не так: если человек стоит на полу, едет на лифте вверх или вниз, масса его неизменна, а вес будет изменяться.

Инструкция

Вес тела измеряется в Ньютонах. Чтобы найти вес вашего тела в состоянии покоя при нормальных земных условиях, используйте формулу P=mg, где P – это вес, m – , g – силы тяжести (или ускорение свободного падения). Значит, если масса вашего тела, например, 60 кг, его вес будет равен 60x9,81=588,6 (Н).

Если вы в лифте спускаетесь вниз, вы можете почувствовать некоторую легкость. Это связано с тем, что при той же массе тела вес уменьшился. В случае вес рассчитывается по формуле P=m(g-a), где а – ускорение тела, в данном случае равно 2 м/с². Соответственно вес вашего тела теперь будет равен 60x(9,81-2)=468,6 (Н). По сравнению с первым случаем вес уменьшился на 120 Ньютонов.

Когда вы поднимаетесь на лифте, то чувствуете тяжесть. Так как вектор ускорения направлен силы тяжести, для расчета веса вы получите формулу P=m(g+a). Ускорение нам известно, оно также равно 2 м/с². Получается, что вес тела равен 60x(9,81+2)=708,6 (Н). По сравнению с вашим весом в состоянии покоя, показатель больше на 120 Ньютонов.

Зависит не только от его размеров, но и от вещества, из которого тело состоит. Так, тела одного объёма, сделанные из разных веществ, имеют разные массы, и обратно: тела, имеющие одинаковые массы, сделанные из разных веществ, имеют разные объёмы.

Плотность тела - зависимость массы и объема

Например, железный куб с ребром 10 см имеет массу 7,8 кг, алюминиевый куб тех же размеров имеет массу 2,7 кг, а масса такого же куба изо льда 0,9 кг. Величина, характеризующая массу, приходящуюся на единичный объём данного вещества, называется плотностью. Плотность равна частному от массы тела и его объёма, т.е.

ρ = m/V, где ρ (читается «ро») плотность тела, m - его масса, V объём.

В Международной системе единиц СИ плотность измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3); также часто используются внесистемные единицы, например, грамм на кубический сантиметр (г/см3). Очевидно, 1 кг/м3 = 0,001 г/см3. Заметим, что при нагревании веществ их плотность уменьшается или (реже) увеличивается, но это изменение так незначительно, что при расчётах им пренебрегают.

Сделаем оговорку, что плотность газов непостоянна; когда говорится о плотности какого-нибудь газа, обычно имеется ввиду его плотность при 0 градусов по Цельсию и нормальном атмосферном давлении (760 миллиметров ртутного столба).

Расчет массы и объема тела

В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с необходимостью рассчитывать массы и объёмы разных тел. Это удобно делать, применяя плотность.

Плотности разных веществ определяются по таблицам, например, плотность воды 1000 кг/м3, плотность этилового спирта 800 кг/м3.

Из определения плотности следует, что масса тела равна произведению его плотности и объёма. Объём же тела равен частному от массы и плотности. Этим пользуются при расчётах:

m = ρ * V; или V = m / p;

гдн m масса данного тела, ρ его плотность, V объём тела.

Рассмотрим пример такого расчета

Пустой стакан имеет массу m1=200 г. Если налить в него воды, его масса будет m2= 400 г. Какую массу будет иметь этот стакан, если налить столько же (по объёму) ртути?

Решение. Найдём массу налитой воды. Она будет равна разности массы стакана с водой и массы пустого стакана:

mводы = m2- m1 = 400 г 200 г = 200 г.

Найдём объём этой воды:

V = m / ρв = 200 г / 1 г/см3 = 200 см3 (рв плотность воды).

Найдём массу ртути в этом объёме:

mрт = ρртV = 13,6 г/см3 * * 200 см3 = 2720 г.

Найдём искомую массу:

m = mрт + m1 = 2720 г + 200 г = 2920 г.

Ответ: масса стакана с ртутью равна 2920 граммам.