質量

1.質量

定義：物理學中，物體所含物質的多少叫做質量，同m表示。

單位：千克(kg)，常用的比千克小的單位有克(g)、毫克(mg)，比千克大的單位有噸(t)t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg

理解：質量的大小與物體所含物質的多少有關，與物體的形狀、狀態、位置、溫度無關。

注意：宇航員到月球上質量是不變的，因為所含物質的多少沒變。

2.質量的測量

工具：天平是實驗室測質量的常用工具。

說明：⑴被測物體的質量不能超過天平的稱量范圍;

⑵要用鑷子向天平加減砝碼，不能用手接觸砝碼，不能把砝碼弄濕、弄臟。

⑶潮濕的物體和化學藥品不能直接放到天平的托盤中。

方法：放平、調平、稱平;左物右碼。

⑴把天平放在水平臺上，把游碼移到標尺左端的零刻度線處。

⑵調節橫梁右端的平衡螺母，直到指針指在分度盤的中央，這時橫梁平衡。

⑶把被測物體放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼并調節游碼在標尺上的位置，直到橫梁恢復平衡。這時盤中砝碼的總質量加上游碼所對應的刻度值，就等被測物體的質量。

注意：⑴移動平衡螺母和游碼都可使橫梁平衡，但平衡螺母是在調節時使用，游碼是稱量時使用，不能混淆。

⑵調節平衡螺母時用反向調節法，即指針偏右，平衡螺母向左調;指針偏左，平衡螺母向右調。

⑶游碼示數為游碼左邊緣對準的刻度值。

密度

1.物質的質量與體積的關系

關系：同種物質的質量和體積成正比(比值相同)，不同物質的質量與體積的比值一般不同。

2.密度

定義：某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫做這種物質的密度，用字母ρ表示。

公式：ρ=m/v

單位：kg/m^3,有時也用g/cm^3,1g/cm^3=1000kg/m^3;

說明：密度是物質的一種特性，與物質種類有關，不同物質的密度一般不同。密度與物質狀態有關，與質量和體積無關，但數值上等質量與體積的比值。如一碗水的密度和一桶水的密度是相同的。可以利用密度鑒別物質。

注意：水的密度ρ=1000kg/m^3表示的物理意義是：每一立方米水的質量為1000kg。

3.密度的應用

求質量：利用m=ρV求質量(如質量大的紀念牌)。

求體積：利用v=m/ρ求體積(如不規則的石塊)。

測量物質的密度

1.量筒的使用

認識：量筒主要是用來測液體的體積，在使用量筒之前，要觀察它的單位、量程、分度值。

使用：讀數時視線要與液面的凹面底部或者凸面的頂部相平，測量不規則固體時要用排水法。

注意：量筒是玻璃器材，測在水中下覺的固體的體積時，要用細線系住固體浸沒在量筒的水中。

拓展：在水中不下沉的物體可用“沉錘法”和“針壓法”;溶于水的物體可用配制飽和溶液法，或用不互溶液體(如油)，或用面粉代替。

2.測量液體和固體的密度

測量液體：以鹽水為例。

⑴用天平測出燒杯和鹽水的m1;

⑵將燒杯中的鹽水適量倒入量筒，記下量筒中鹽水的體積V;

⑶用天平測出燒杯和剩余鹽水質量m2;

⑷求得鹽水的密度ρ=m/v=(m1-m2)/v;測量固體：以蠟燭為例。

⑴用天平測量蠟燭的質量m;

⑵在量筒中倒入適量的水，記下體積為V1;

⑶將蠟燭用針壓法浸沒在量筒內的水中，測出量筒中水與蠟燭的總體積V2，測蠟燭的體積V=V2-V1;

⑷求得蠟燭的密度ρ=m/v=m/(V2-V1);

說明：在測液體密度時先不能測空燒杯的質量，因為最后向量筒子內倒液體時不能倒干凈，這樣會使體積測量值偏小，密度測量值偏聽偏大。

拓展：如果只有天平沒有量筒來測密度時，我們可用“溢出法”或“記號法”，通過計算水的體積獲得物體的體積，從而求密度。

密度與社會生活

1.密度與溫度

規律：大多數物體在溫度升高時，體積膨脹，密度變小;溫度降低時，體積收縮，密度變大。

特例：水的反常膨脹，0-4℃水熱縮冷脹，即溫度升高，體積縮小;4℃以上，恢復正常，熱脹冷縮，所以4℃水的密度最大。

應用：氣體受熱膨脹后，因密度減小而上升，由于溫度低的冷空氣從四面八方流過來，從而形成風。冬天，水結冰時體積變大，會脹裂自來水管。可以利用“結冰法”來破裂巖石，凍豆腐中間的小孔也是“結冰法”產生的。

2.利用密度鑒別物質

方法：先測出物體的質量和體積，根據ρ=m/v計算出物質的密度，再查密度表可以知道物質的種類。

說明：利用密度鑒別物質不一不定期可靠，如一獎牌的密度和銅的密度相同，它也可能是由比銅密度大的物質和比銅密度小的物質混合而成。因此在鑒別時還要考慮其特征，如顏色、氣味、硬度等。

應用：利用密度既可以鑒別物體是什么物質組成，又可以鑒別物體是否空心。

3.新材料

應用：交通、航空常用高強度、低密度的復合材，產品包裝常用密度小的泡沫塑料作填充物。

拓展：歷史學家以人類對材料的利用作為一個時代的重要標志，把人類發展的過程劃分為石器時代、青銅時代、鐵器時代。

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