DEFINICIJA

Težina je skalarna fizička veličina koja karakterizira inercijska i gravitacijska svojstva tijela.

Svako tijelo se „opire“ pokušajima da ga promijeni. Ovo svojstvo tijela naziva se inercija. Tako, na primjer, vozač ne može momentalno zaustaviti automobil kada vidi pješaka kako iznenada skače na cestu ispred njega. Iz istog razloga, teško je premjestiti ormar ili sofu. Pod istim uticajem okolnih tela, jedno telo može brzo da promeni svoju brzinu, dok se drugo, pod istim uslovima, može menjati mnogo sporije. Za drugo tijelo se kaže da je inertnije ili da ima veću masu.

Dakle, mjera inercije tijela je njegova inercijska masa. Ako dva tijela međusobno djeluju, tada se zbog toga mijenja brzina oba tijela, tj. u procesu interakcije oba tijela dobijaju .

Omjer modula ubrzanja tijela u interakciji jednak je obrnutom omjeru njihovih masa:

Mera gravitacione interakcije je gravitaciona masa.

Eksperimentalno je utvrđeno da su inercijska i gravitaciona masa proporcionalne jedna drugoj. Odabirom koeficijenta proporcionalnosti jednakog jedinici, oni govore o jednakosti inercijalne i gravitacijske mase.

U SI sistemu Jedinica mase je kg.

Masa ima sledeća svojstva:

1. masa je uvijek pozitivna;
2. masa sistema tijela uvijek je jednaka zbiru masa svakog od tijela uključenih u sistem (osobina aditivnosti);
3. u okviru, masa ne zavisi od prirode i brzine kretanja tela (svojstvo nepromenljivosti);
4. masa zatvorenog sistema se održava tokom bilo koje interakcije tijela sistema međusobno (zakon održanja mase).

Gustina supstanci

Gustina tijela je masa po jedinici zapremine:

Jedinica gustina u SI sistemu kg/m .

Različite supstance imaju različite gustine. Gustoća tvari ovisi o masi atoma od kojih se sastoji i o gustoći pakiranja atoma i molekula u tvari. Što je veća masa atoma, veća je i gustina supstance. U različitim agregacijskim stanjima, gustina pakiranja atoma tvari je različita. U čvrstim tijelima atomi su vrlo zbijeni, tako da tvari u čvrstom stanju imaju najveću gustoću. U tekućem stanju, gustina supstance se ne razlikuje značajno od njene gustine u čvrstom stanju, jer je gustina pakovanja atoma i dalje velika. U plinovima su molekule slabo vezane jedna za drugu i udaljavaju se jedna od druge na velike udaljenosti, gustoća pakiranja atoma u plinovitom stanju je vrlo niska, stoga u ovom stanju tvari imaju najmanju gustoću.

Na osnovu podataka iz astronomskih posmatranja, utvrđena je prosječna gustina materije u Univerzumu, rezultati proračuna pokazuju da je svemir u prosjeku izuzetno rijedak. Ako materiju “rasprostremo” po cijelom volumenu naše Galaksije, tada će prosječna gustina materije u njoj biti jednaka otprilike 0.000 000 000 000 000 000 000 000 5 g/cm 3 . Prosječna gustina materije u svemiru je otprilike šest atoma po kubnom metru.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte	Kugla od livenog gvožđa zapremine 125 cm ima masu od 800 g. Da li je ova lopta čvrsta ili šuplja?
Rješenje	Izračunajmo gustinu lopte koristeći formulu: Pretvorimo jedinice u SI sistem: zapremina cm m; težina g kg. Prema tabeli, gustina livenog gvožđa je 7000 kg/m3. Pošto je vrijednost koju smo dobili manja od vrijednosti u tabeli, lopta je šuplja.
Odgovori	Lopta je šuplja.

PRIMJER 2

Vježbajte	Prilikom nesreće tankera u zalivu se formirala mrlja promjera 640 m i prosječne debljine 208 cm Koliko je nafte bilo u moru ako je njegova gustina bila 800 kg/m?
Rješenje	Pod pretpostavkom da je naftna mrlja okrugla, određujemo njenu površinu: Uzimajući u obzir činjenicu da Zapremina sloja ulja jednaka je umnošku površine mrlje i njegove debljine: Gustina ulja: odakle masa prosute nafte: Jedinice pretvaramo u SI sistem: prosječna debljina cm m.
Odgovori	U moru je bio kilogram nafte.

PRIMJER 3

Vježbajte	Legura se sastoji od kalaja težine 2,92 kg i olova težine 1,13 kg. Kolika je gustina legure?
Rješenje	Gustina legure:

Savremeni čovjek mora živjeti u uvjetima koji se stalno mijenjaju i rješavati nove, često nestandardne probleme koji se pojavljuju pred njim. Sposobnost samostalnog učenja postaje neophodna kvaliteta koja osigurava profesionalnu mobilnost osobe. Stoga je jedan od najvažnijih zadataka obrazovanja formiranje univerzalne aktivnosti učenja, koji se „može definirati kao skup načina djelovanja učenika koji osiguravaju njegovu sposobnost samostalnog sticanja novih znanja i vještina, uključujući i organizaciju ovog procesa“.

Obrazovne i istraživačke aktivnosti su jedan od načina formiranja univerzalnih obrazovnih aktivnosti. Razvoj istraživačkih vještina kroz nastavni predmet „fizika“ odvija se prilikom proučavanja metode naučnog saznanja, kao i prilikom izvođenja frontalnog eksperimenta i fizičke radionice. Pri tome je važno da je priroda zadataka istraživačke prirode i da omogućava studentima ne samo da steknu znanje u gotovom obliku, već da ga sami steknu u procesu izvođenja eksperimenta. Istovremeno se formira sposobnost planiranja svojih aktivnosti i djelovanja u nepoznatoj situaciji. Takav rad se može izvesti kao pojačanje materijala koji se proučava. Ali od posebnog interesa su lekcije u kojima se fenomeni i fizički pojmovi proučavaju na osnovu obrazovnog eksperimenta.

Tako se tradicionalno pojam gustoće tvari uvodi kroz omjer mase tijela i njegove zapremine, a zatim se izvodi samo laboratorijski rad za određivanje gustoće tvari. U ovom slučaju učenici postupaju prema gotovim uputstvima. Međutim, sam koncept gustoće se može uvesti kroz frontalni eksperiment, stvarajući problematičnu situaciju proučavanjem zavisnosti mase tijela od njegove zapremine (za tijela napravljena od iste tvari). U ovom slučaju, naziv proučavane veličine (gustina) i formula za izračunavanje količine su prirodno opravdani, a formira se i algoritam za njeno mjerenje.

U nastavku je izrada časa fizike u 7. razredu na temu „Gustina materije“. Ova lekcija po prvi put uvodi koncept gustine.

Postavljanje ciljeva.

Tema lekcije: "Gustoća materije."

Vrsta lekcije: lekcija u sticanju novih znanja, struktura je kombinovana.

Glavni didaktički cilj lekcije: proučavati koncept „gustine“.

Cilj obuke (obrazovni):

1) formirati kod svih učenika pojam gustine materije kao fizičke veličine koja je karakteristika materije; 2) naučiti kako izračunati gustinu na osnovu poznate mase i zapremine tijela; 3) zajedno sa studentima razviti algoritam za eksperimentalno određivanje gustine.

Razvojni cilj: doprinose razvoju sposobnosti obrazovnog istraživanja i rada sa informacijama predstavljenim u različitim znakovnim sistemima: tekst, tabela, grafikon.

Obrazovni cilj: negovati pozitivan stav prema procesu učenja, graditi samopoštovanje i samostalnost.

Ciljevi časa (za nastavnika).

1. Organizirati rad u grupama i izvesti edukativni eksperiment.

2. Predstaviti problem studentima i zajedno sa studentima formulisati svrhu istraživanja.

3. Izgradivši lanac kognitivnih zadataka, dovesti učenike do zaključka da je masa supstance direktno proporcionalna zapremini tela koje se sastoji od ove supstance; odnos mase i zapremine ne zavisi ni od mase ni od zapremine, već samo od vrste supstance i stoga može biti veličina koja karakteriše supstancu.

4. Formulirajte definiciju gustine i obrazložite formulu za izračunavanje gustine p = m /V.

5. Uvesti jedinice gustine i naučiti kako ih pretvoriti u SI sistem jedinica.

6. Saznajte fizičko značenje denziteta, naučite kako koristiti tabele gustine.

7. Zajedno sa učenicima formulisati algoritam za određivanje gustine supstance u eksperimentu.

8. Pripremiti učenike za domaći zadatak

9. Identifikujte i uporedite rezultate aktivnosti nastavnika i učenika na času.

Ciljevi časa (za učenika) se formulišu zajedno sa nastavnikom u različitim fazama časa.

da shvatim:

1) zašto tijela iste mase mogu imati različite zapremine i zašto tijela iste zapremine mogu imati različite mase?

2) kolika je gustina supstance, kako se može izmeriti i izračunati?

3) šta pokazuje gustina i u kojim jedinicama se mjeri?

4) zašto trebate znati gustinu neke supstance?

Naučite mjeriti gustinu kroz iskustvo.

Prilikom pripreme za nastavu, odabira oblika i metoda izvođenja časa, oslanjao sam se na sljedeće okolnosti:

1) osposobljenost učenika da mere masu polužnim vagama i zapreminu čvrste materije pomoću čaše; iskustva iz njihovog svakodnevnog života;

2) potreba za razvojem istraživačkih veština kao jedne od univerzalnih obrazovnih aktivnosti, kao i sposobnost rada sa informacijama predstavljenim u različitim sistemima znakova: grafikoni, tabele, tekst;

3) potreba da se studenti pripreme za Državnu završnu certifikaciju (u novom obliku), čiji testni materijali sadrže zadatke za testiranje, korištenjem eksperimenata u punoj mjeri, sposobnost ne samo za izvođenje direktnih mjerenja već i za njihovo korištenje za izračunavanje traženu vrijednost, ali i mogućnost proučavanja ovisnosti jedne vrijednosti od druge, građenja grafikona ili tabele rezultirajuće relacije, provjere date pretpostavke. Dakle, korišteni metod se po nivou kognitivne aktivnosti može definirati kao tragački (heuristički), djelimično istraživački, a po nivou očekivane aktivnosti - kao interaktivni. Na času će se koristiti frontalni i grupni oblici rada.

Oprema i materijali koji se koriste u nastavi.

Učitelju. Vage sa tegovima, tela jednake zapremine, različite mase, tela iste mase, ali različite zapremine. Računar, multimedijalni projektor, interaktivna tabla. Elektronska prezentacija prikazuje samo pomoćni materijal: nastavne zadatke za učenike, tabele, šablon za grafikon, odgovore na dijagnostička radna pitanja, domaći zadatak.

Student. Vaga sa utezima, čaša sa vodom, komad plastelina na konac (svi imaju različitu zapreminu), metalni cilindar (svi imaju različite materijale), formular za prijavu

Tokom nastave

Faza lekcije	Aktivnosti nastavnika			Aktivnost učenika
Organizacijski	Nastavnik dočekuje učenike i dijeli ih u grupe heterogenog nivoa znanja i provjerava njihovu spremnost za čas.			Pozdravite nastavnike i zauzmite njihova mjesta.
Faza pripreme za aktivnu asimilaciju novog materijala, formulacija problema lekcije.	Vodi razgovor, demonstrira eksperimente, formulira problem lekcije, temu lekcije i ciljeve lekcije.			Slušajte nastavnika i odgovorite na pitanja. Zajedno sa nastavnikom formulišu ciljeve časa.
	Učitelj: Često kažemo: „Gvožđe je teško, ali drvo je lako“. Šta mislimo pod ovim? U rukama imam dva cilindra identične veličine. Možete li reći koji je lakši? student: Ne možete, morate ga držati u rukama ili izvagati na vagi. Nastavnik postavlja cilindre na različite skale. Učitelj:Šta posmatramo? Kakav zaključak se može izvući? student: Vage su van ravnoteže, što znači da tijela iste zapremine mogu imati različite mase. Učitelj: Mogu li tijela imati istu masu, ali različite zapremine? Netko se sjeća da kilogram težine i kilogram granuliranog šećera imaju različite zapremine. Nastavnik postavlja kuglice od čelika i plastelina različite zapremine, ali jednake mase, na različite čaše vage. Vaga ostaje uravnotežena. Učitelju formuliše problem: Zašto tijela mogu imati isti volumen, ali različite mase? iste mase, ali različite zapremine? Šta onda određuje tjelesnu težinu? Studenti: To je zbog činjenice da su tijela napravljena od različitih tvari. Jedna supstanca može biti gušća od druge. Učitelj: Zaista, svaka supstanca ima svoje karakteristike, koje se nazivaju gustoća. Tema naše današnje lekcije je "Gustoća materije". Šta mislite da možemo naučiti na času danas? Studenti:Šta je gustina? Kako se može izračunati ili izmjeriti? Kako se označava gustina? U kojim jedinicama se mjeri? Šta pokazuje gustina?
Faza sticanja znanja. Iskaz kognitivnog zadatka br.1	Učitelj: Dobro vam je poznato da je masa vode u kanti veća od mase vode u čaši. Mali i veliki komad plastelina imaju različite mase. Svako od vas ima i komad plastelina na svom stolu. Pokušajmo provesti eksperiment i odrediti volumen i masu komada plastelina, a zatim usporediti rezultate. Svaka grupa bilježi rezultate mjerenja u tabeli br. 1 u koloni sa brojem svoje grupe. Ne zaboravite na pravila korištenja vaga s polugom pri radu sa staklenom opremom.
Radite u grupi kako biste dovršili kognitivni zadatak 1.	Prati tok rada, odgovara na pitanja, prati pravilno izvođenje eksperimenata i poštovanje sigurnosnih propisa.		Plastelin se vaga pomoću vage s polugom. Pomoću čaše odredite volumen komada plastelina.
Diskusija i formulacija zaključka.	Dobijene rezultate nastavnik zapisuje u tabelu (na tabli) ili ih unosi u tabelu na slajdu prezentacije (vidi slajd br. 5).		Učenici prijavljuju svoje rezultate, a rezultate drugih grupa unose u svoju tabelu u obrascu izvještaja.
	Učitelj: Na osnovu dobijenih podataka, možemo li reći o čemu ovisi masa komada plastelina? student: Da. Masa zavisi od zapremine tela: što je veća zapremina, veća je i masa tela.
Postavljanje i izvođenje kognitivnog zadatka 2.	Da li je moguće rezultate mjerenja prikazati na drugi način, vizualnije, od tabele? Koji? Prilikom konstruiranja grafikona, odaberite prikladnu skalu.		Da, možete napraviti grafikon tjelesne težine u odnosu na zapreminu. Napravite grafikon po tačkama. U odboru radi jedna osoba.
	Koju liniju predstavlja graf? Kako se zove ova ovisnost? Šta to znači? (Slajd 6)		Direktno, ovo je graf direktne proporcionalnosti. To znači da bez obzira koliko se puta promijeni volumen tijela, isti broj puta se mijenja i masa tijela.
Postavljanje i izvođenje kognitivnog zadatka 3. Diskusija i formulacija zaključka	Izračunajte omjer mase tijela i njegove zapremine za sva tijela. Da li se vrijednost ovog omjera mijenja kako se mijenja masa? Volume? Svaka grupa saopštava svoje rezultate, unosi se unose u tabelu na tabli. (Slajd br. 7)		Izračunati. Nakon analize podataka koje su dobile sve grupe, zaključuju da Odnos mase i zapremine ne zavisi od mase tela i njegove zapremine.
Postavljanje i izvođenje kognitivnog zadatka 4	Šta ako uzmemo tijelo koje se sastoji od druge supstance? Hoće li odnos mase i zapremine ostati isti? Provjerite ovo određivanjem ovog omjera za druga tijela. Upišite rezultate u svoju „sopstvenu“ kolonu u tabeli 2.		Učenici, radeći u grupama, ponavljaju eksperiment, određujući masu, zapreminu metalnog cilindra i odnos zapremine i mase. Svaka grupa radi sa cilindrima jednake zapremine, ali napravljenim od različitih supstanci.
Diskusija o rezultatima dobijenim u grupama. Opravdanost formule za izračunavanje gustine. Formulacija algoritma za eksperimentalno određivanje gustine.	Učenici saopštavaju rezultate određivanja omjera m/V , nastavnik ih zapisuje na tabli ili ih uključuje u prezentaciju. Učenici beleže podatke iz drugih grupa u svoju tabelu (slajd 8). Učitelju: Da li je odnos mase i zapremine tela isti za različite supstance? Za jednu supstancu? student: Odnos tjelesne mase i zapremine zavisi ovisno o vrsti tvari i ne zavisi na tjelesnu težinu i volumen. Učitelj: stoga se upravo taj odnos može smatrati karakteristikom supstance i nazvati gustina materije, koje označavamo slovom R. Dakle, gustina je fizička veličina jednaka omjeru mase tijela i njegovog volumena: Koje druge informacije o fizičkoj veličini „gustine“ treba da dobijemo? Studenti: kako izračunati gustinu, u kojim jedinicama se mjeri gustina? Kako to izmjeriti? Učitelj: pokušajte sami da odgovorite na ova pitanja, diskutujte o njima u grupama. Zatim se vodi diskusija u grupama, zatim svaka grupa daje svoj odgovor i nastavnik sumira ukupni rezultat: 1) gustina supstance se može izračunati dijeljenjem mase. telo po zapremini, 2) gustina se meri u kg/m 3, 3) za merenje gustine supstance potrebno je izmeriti telesnu masu; - izmjeriti volumen tijela; - izračunati gustinu koristeći formulu (1).
Konsolidacija proučenog materijala.	Učitelj: Definirajmo fizičko značenje pojma „gustina materije“, tj. Odgovorimo na pitanje: šta pokazuje gustina? Otvorite tabelu denziteta koja se nalazi u udžbeniku. Odredite gustinu aluminijuma. student: 200 kg/m 3 . Učitelj: to znači da 1 m 3 aluminij ima masu 2700 kg. Učitelj: koju masu ima 1? m 3 voda? Kolika je gustina leda? student: masa 1 m 3 voda je 1000 kg, a gustina leda je 900 kg/m 3. Učitelj: dakle, Gustina pokazuje masu supstance uzete po jedinici zapremine. Ali kad god mjerite gustinu, uopće ne biste trebali uzimati zapremine tvari jednake 1 m 3. Gustina u SI jedinicama se mjeri u kg/m 3, ali se može mjeriti i u drugim jedinicama, na primjer, u g/cm 3. Dovoljno je znati kako je prevod napravljen kg/m 3 V g/cm 3 i obrnuto. Hajde da se upoznamo sa pravilima za pretvaranje jedinica gustine: 1 kg = 1000 G, 1 m 3 = 1000000 cm 3 Na primjer, gustina leda je 900 kg/m 3, i bakar 8.9 g/cm 3. znači,
Sumiranje rada: odgovori na pitanja postavljena na početku lekcije.	Učitelj: Možemo li odrediti koje će tijelo jednake zapremine imati veću masu? student: Da. U drugom eksperimentu se pokazalo da tijela veće gustine imaju veću masu. To znači da tjelesna težina ne zavisi samo od volumena tijela, već i od gustine. Što je veća gustina supstance, veća je masa tela istog zapremine. Učitelj: zaista, pošto a vaš zaključak je potvrđen ovom formulom. S druge strane, zapreminu tijela možemo odrediti formulom i, znajući gustinu, možemo izračunati koliki će volumen imati, na primjer, tijelo poznate mase. Razmislite gdje bi vam ovo moglo dobro doći? Hajde sada da uradimo mali test.
Izvođenje manjeg dijagnostičkog rada (rad se izvodi na posebnom komadu papira bez označavanja). Hoćete li moći ispuniti?	1 opcija Koji od tri hrastova bloka ima najveću masu? jedanaest; 2) 2; 3) 3; 4) je isto za sve. 2. Gustina betona je 2200 kg/m 3. Šta to znači? 3. 7, 3g/cm 3 = …..kg/m 3	Opcija 2 Koja lopta ima najmanju masu? 1) za aluminijum, 2) za čelik; 3) mase su iste; 4) nema dovoljno podataka za odgovor. 2. Gustina kerozina je 8 g/cm 3. Šta to znači? 3. 2500 kg/m 3= …..g/cm 3
Samotestiranje	Učenici provjeravaju svoje odgovore sa odgovorima predstavljenim u prezentaciji (slajd 10). Nastavnik broji tačan odgovor na svako pitanje.
Faza pripreme za domaći zadatak	Zadaća: Koristeći tekst §21 (udžbenik Stepanova G.N. „Fizika. 7. razred, čl. 100-104), 1) u štampanoj svesci ispuniti zadatke br. 1, 3, 4 na str. 63-64. Koristite pravilo za pretvaranje jedinica gustine i primjer u svojoj bilježnici. 2) oni koji žele mogu dodatno kreirati svoj problem i riješiti ga.
Procjena, samopoštovanje, refleksija.	Nastavnik ocjenjuje rad učenika, napominje one koji su dobro radili na času i izražava svoje želje. Za sebe bilježi šta nije ispalo kako je planirano, a šta je dobro.		Učenici odgovaraju na pitanja: Šta ste danas naučili? Šta vam je bilo lako? Šta je teško? Šta biste još željeli znati? Šta biste željeli naučiti?
„Šta ćemo raditi na sledećoj lekciji?“	Učitelj: Dakle, nakon sprovođenja istraživanja ustanovili smo: 1) gustina supstance je fizička veličina koja je karakteristika supstance i određuje masu tela date zapremine koje se sastoji od date supstance; 2) dobio formulu za izračunavanje gustine; 3) formulisao algoritam za određivanje gustine supstance i naučio da meri gustinu čvrste supstance. U sledećoj lekciji, koristeći ovaj algoritam, merićemo ne samo gustinu čvrstih materija, već i tečnosti i zrnastih tela. U budućnosti ćemo naučiti rješavati kvalitativne i kvantitativne probleme za određivanje mase, volumena i gustine različitih tijela. Svi hvala na radu. Doviđenja.

Reference

Koncept saveznih državnih obrazovnih standarda općeg obrazovanja: nacrt / Ros. akad. obrazovanje; uređeno od A.M. Kondakova, A.A. Kuznetsova. – 2. izd. – M.: Obrazovanje, 2009. 2. Fizika. 7. razred. Udžbenik za opšteobrazovne ustanove. – Sankt Peterburg: DOO “STP School”, 2006.

Tijela napravljena od različitih tvari istih volumena imaju različite mase. Na primjer, željezo zapremine 1 m3 ima masu od 7800 kg, a olovo iste zapremine ima masu od 13000 kg.

Fizička veličina koja pokazuje masu tvari po jedinici volumena (tj., na primjer, u jednom kubnom metru ili jednom kubnom centimetru) naziva se gustina supstance.

Da biste saznali kako pronaći gustoću date tvari, razmotrite sljedeći primjer. Poznato je da ledena ploča zapremine 2 m 3 ima masu od 1800 kg. Tada će 1 m 3 leda imati 2 puta manju masu. Ako podijelimo 1800 kg sa 2 m 3, dobijamo 900 kg/m 3. Ovo je gustina leda.

dakle, Da biste odredili gustoću tvari, morate podijeliti masu tijela s njegovom zapreminom: Označimo slovima količine uključene u ovaj izraz:

m- tjelesna masa, V- zapremina tela, ρ - gustina tijela ( ρ -grčko slovo "rho").

Tada se formula za izračunavanje gustine može napisati na sljedeći način: SI jedinica gustine je kilograma po kubnom metru(1 kg/m3). U praksi, gustina supstance se takođe izražava u gramima po kubnom centimetru (g/cm3). Da bismo uspostavili vezu između ovih jedinica, uzimamo u obzir to

1 g = 0,001 kg, 1 cm 3 = 0,000001 m 3.

Zbog toga Gustina iste tvari u čvrstom, tekućem i plinovitom stanju je različita. Na primjer, gustina vode je 1000 kg/m3, leda 900 kg/m3, a vodene pare (na 0 0 C i normalnom atmosferskom pritisku) je 0,59 kg/m3.

Tabela 3

Gustine nekih čvrstih materija

Tabela 4

Gustine nekih tečnosti

Tabela 5

Gustine nekih gasova

(Gustine tijela navedene u tabelama 3-5 izračunate su pri normalnom atmosferskom pritisku i na temperaturi za gasove od 0 0C, za tečnosti i čvrste materije na 20 0C.)

1. Šta pokazuje gustina? 2. Šta treba uraditi da bi se odredila gustina neke supstance, znajući masu tela i njegovu zapreminu? 3. Koje jedinice gustine poznajete? Kako se oni međusobno odnose? 4. Tri kocke - napravljene od mermera, leda i mesinga - imaju istu zapreminu. Koji ima najveću masu, a koji najmanju? 5. Dvije kocke - napravljene od zlata i srebra - imaju istu masu. Koji ima veći volumen? 6. Koji od cilindara prikazanih na slici 22 ima veću gustinu? 7. Masa svakog od tijela prikazanih na slici 23 je 1 tona. Koje od njih ima manju gustinu?

Gustina- fizička veličina koja karakterizira fizička svojstva tvari, a koja je jednaka omjeru mase tijela i zapremine koju ovo tijelo zauzima.

Gustina (gustina homogenog tijela ili prosječna gustina heterogenog tijela) se može izračunati pomoću formule:

[ρ] = kg/m³; [m] = kg; [V] = m³.

Gdje m- tjelesna masa, V- njen volumen; formula je jednostavno matematička notacija za definiciju pojma "gustina".

Sve tvari se sastoje od molekula, stoga se masa bilo kojeg tijela sastoji od masa njegovih molekula. Ovo je slično tome kako je masa vrećice slatkiša zbir masa svih bombona u vrećici. Ako su svi bomboni isti, onda se masa kesice bombona može odrediti množenjem mase jednog slatkiša sa brojem bombona u vrećici.

Molekuli čiste supstance su identični. Dakle, masa kapi vode jednaka je proizvodu mase jednog molekula vode i broja molekula u kapi.

Gustina tvari pokazuje kolika je masa 1 m³ te tvari.

Gustina vode je 1000 kg/m³, što znači da je masa 1 m³ vode 1000 kg. Ovaj broj se može dobiti množenjem mase jednog molekula vode brojem molekula sadržanih u 1 m³ njegove zapremine.
Gustina leda je 900 kg/m³, što znači da je masa 1 m³ leda 900 kg.
Ponekad se koristi jedinica za gustinu g/cm³, tako da možemo reći i to masa 1 cm³ leda je 0,9 g.

Svaka supstanca zauzima određeni volumen. I možda se to ispostavi zapremine dva tela su jednake, a njihove mase su različite. U ovom slučaju kažu da su gustine ovih supstanci različite.

Također kada su mase dva tela jednake njihove količine će biti različite. Na primjer, zapremina leda je skoro 9 puta veća od zapremine gvozdene šipke.

Gustoća tvari ovisi o njenoj temperaturi.

Kako temperatura raste, gustoća se obično smanjuje. To je zbog termičkog širenja, kada se volumen povećava dok masa ostaje nepromijenjena.

Kako temperatura pada, gustina se povećava. Iako postoje tvari čija se gustina različito ponaša u određenom temperaturnom rasponu. Na primjer, voda, bronza, liveno gvožđe. Dakle, gustina vode ima maksimalnu vrijednost na 4 °C i opada kako s porastom tako i sa padom temperature u odnosu na ovu vrijednost.

Kada se stanje agregacije promijeni, gustoća tvari se naglo mijenja: gustoća se povećava tijekom prijelaza iz plinovitog stanja u tekućinu i kada se tekućina stvrdne. Voda, silicijum, bizmut i neke druge tvari su iznimke od ovog pravila, jer se njihova gustoća smanjuje kada se skrući.

Rješavanje problema

Zadatak br. 1.
Pravougaona metalna ploča dužine 5 cm, širine 3 cm i debljine 5 mm ima masu od 85 g.

Analiza fizičkog problema. Da biste odgovorili na postavljeno pitanje, potrebno je odrediti gustoću tvari od koje je ploča napravljena. Zatim, koristeći tablicu gustoće, odredite kojoj tvari odgovara pronađena vrijednost gustine. Ovaj problem se može riješiti u ovim jedinicama (tj. bez konverzije u SI).

Zadatak br. 2.
Bakarna kugla zapremine 200 cm 3 ima masu 1,6 kg. Odredi da li je ova lopta čvrsta ili prazna. Ako je lopta prazna, tada odredite volumen šupljine.

Analiza fizičkog problema. Ako je zapremina bakra manja od zapremine kugle V bakar

Zadatak br. 3.
Kanister koji drži 20 kg vode napunjen je benzinom. Odredite masu benzina u kanisteru.

Analiza fizičkog problema. Da bismo odredili masu benzina u kanisteru, moramo pronaći gustinu benzina i kapacitet kanistera, koji je jednak zapremini vode. Količina vode određena je njenom masom i gustinom. Gustoću vode i benzina nalazimo u tabeli. Bolje je riješiti problem u SI jedinicama.

Zadatak br. 4.
Legura je napravljena od 800 cm 3 kalaja i 100 cm 3 olova. Kolika je njegova gustina? Koliki je omjer mase kalaja i olova u leguri?

Svrha lekcije: proučavanje nove fizičke veličine „gustine materije“.

Plan lekcije

1. Organiziranje vremena.
2. Ažuriranje znanja.
3. Analiza teksta udžbenika, identifikacija dominantnih elemenata znanja, pismeni odgovori na pitanja.
4. Provjera asimilacije elektronskih znanja po njihovom logičkom slijedu.
5. Sažetak lekcije.
6. Zadaća.

1. Organizacioni momenat.

2. Ažuriranje znanja.

Kako se upoređuju mase tijela u mirovanju prije interakcije na osnovu postignutih brzina?

Koja je jedinica mase?

Kako se određuje tjelesna težina?

3. Samostalno proučavanje materijala korištenjem ESD-a.

Učenici samostalno proučavaju udžbenički materijal i daju pismene odgovore na pitanja u svojim sveskama.

Pitanja za DEZ	Izvor znanja
1. Šta se može reći o masama tijela sačinjenih od različitih supstanci jednake zapremine?	A.V. Peryshkin, N.A.Rodina. Udžbenik fizike za 7. razred. With. 48	Tijela koja imaju jednake zapremine i napravljena su od različitih tvari imaju istu masu.
2. Šta objašnjava da tijela napravljena od različitih supstanci imaju različite mase i jednaku zapreminu?	With. 48	To se objašnjava činjenicom da različita tijela imaju različite gustine.
3. Formula gustine.	With. 49
4. Kako se zove gustina supstance?	With. 49	Gustina je fizička veličina jednaka odnosu mase tijela i njegove zapremine.
5. Koje je fizičko značenje gustine materije?	With. 49	Gustina pokazuje koliko mase sadrži jedinica zapremine.
6. Koja je jedinica gustine?	With. 49	Jedinica gustine je gustina pri kojoj jedinica zapremine sadrži jedinicu mase supstance.
7. Koja je SI jedinica gustine?	With. 49	SI jedinica za gustinu je gustina kada jedan kubni metar supstance sadrži jedan kilogram mase.
8. Dobijte naziv jedinice gustine.	With. 49
9. Dobiti oznaku za jedinicu gustine.
10. Izvedite formulu za izračunavanje tjelesne mase iz formule za gustinu tvari.	With. 52
11. Izvedite iz formule za gustinu supstance formulu za izračunavanje zapremine tela.	With. 53
12. Zašto trebate znati gustinu neke supstance?	With. 52	Gustina tvari mora biti poznata u različite praktične svrhe. Inženjer, prilikom izrade mašine, može unapred izračunati masu delova buduće mašine na osnovu gustine i zapremine materijala. Graditelj može odrediti kolika će biti masa građevine u izgradnji itd.

4. Provjera asimilacije elektronskih znanja po njihovom logičkom slijedu.

Nastavnik poziva učenika do table, uzima njegovu svesku sa pitanjima, proverava da li ima odgovora i postavlja pitanja iz sveske po redu.

5. Sumiranje lekcije.

Nastavnik postavlja nekoliko najvažnijih pitanja iz ECD sveske o toj temi.