DEFINIZIONE

Pesoè una quantità fisica scalare che caratterizza le proprietà inerziali e gravitazionali dei corpi.

Qualsiasi corpo “resiste” ai tentativi di cambiarlo. Questa proprietà dei corpi si chiama inerzia. Quindi, ad esempio, un conducente non può fermare immediatamente un'auto quando vede un pedone saltare improvvisamente sulla strada davanti a lui. Per lo stesso motivo è difficile spostare un armadio o un divano. Sotto la stessa influenza dei corpi circostanti, un corpo può cambiare rapidamente la sua velocità, mentre un altro, nelle stesse condizioni, può cambiare molto più lentamente. Si dice che il secondo corpo sia più inerte o abbia una massa maggiore.

Pertanto, la misura dell'inerzia di un corpo è la sua massa inerziale. Se due corpi interagiscono tra loro, di conseguenza la velocità di entrambi i corpi cambia, ad es. nel processo di interazione, entrambi i corpi acquisiscono .

Il rapporto tra i moduli di accelerazione dei corpi interagenti è uguale al rapporto inverso delle loro masse:

La misura dell’interazione gravitazionale è la massa gravitazionale.

È stato stabilito sperimentalmente che le masse inerziale e gravitazionale sono proporzionali tra loro. Scegliendo un coefficiente di proporzionalità pari all'unità, parlano dell'uguaglianza delle masse inerziale e gravitazionale.

Nel sistema SI L'unità di massa è kg.

La massa ha le seguenti proprietà:

1. la massa è sempre positiva;
2. la massa di un sistema di corpi è sempre uguale alla somma delle masse di ciascuno dei corpi compresi nel sistema (proprietà di additività);
3. all'interno del quadro, la massa non dipende dalla natura e dalla velocità di movimento del corpo (proprietà di invarianza);
4. la massa di un sistema chiuso si conserva durante qualsiasi interazione dei corpi del sistema tra loro (legge di conservazione della massa).

Densità delle sostanze

La densità di un corpo è la massa per unità di volume:

Unità densità nel sistema SI kg/m .

Sostanze diverse hanno densità diverse. La densità di una sostanza dipende dalla massa degli atomi che la compongono e dalla densità di atomi e molecole presenti nella sostanza. Maggiore è la massa degli atomi, maggiore è la densità della sostanza. In diversi stati di aggregazione, la densità di impaccamento degli atomi di una sostanza è diversa. Nei solidi, gli atomi sono molto fitti, quindi le sostanze allo stato solido hanno la densità più alta. Allo stato liquido, la densità di una sostanza non differisce in modo significativo dalla sua densità allo stato solido, poiché la densità di impaccamento degli atomi è ancora elevata. Nei gas, le molecole sono debolmente legate tra loro e si allontanano l'una dall'altra su lunghe distanze, la densità di impaccamento degli atomi nello stato gassoso è molto bassa, quindi in questo stato le sostanze hanno la densità più bassa;

Sulla base dei dati delle osservazioni astronomiche è stata determinata la densità media della materia nell'Universo; i risultati dei calcoli indicano che, in media, lo spazio esterno è estremamente rarefatto. Se “diffondiamo” la materia in tutto il volume della nostra Galassia, la densità media della materia in essa sarà pari a circa 0,000 000 000 000 000 000 000 000 5 g/cm 3 . La densità media della materia nell'Universo è di circa sei atomi per metro cubo.

Esempi di risoluzione dei problemi

ESEMPIO 1

Esercizio	Una palla di ghisa con un volume di 125 cm ha una massa di 800 g Questa palla è solida o cava?
Soluzione	Calcoliamo la densità della palla usando la formula: Convertiamo le unità nel sistema SI: volume cm M; peso gkg. Secondo la tabella la densità della ghisa è di 7000 kg/m3. Poiché il valore ottenuto è inferiore al valore della tabella, la pallina è cava.
Risposta	La palla è cava.

ESEMPIO 2

Esercizio	Durante l'incidente della petroliera si è formata nel golfo una chiazza di petrolio del diametro di 640 me dello spessore medio di 208 cm. Quanto petrolio ci sarebbe nel mare se la sua densità fosse di 800 kg/m?
Soluzione	Supponendo che la chiazza di petrolio sia rotonda, determiniamo la sua area: Tenendo conto del fatto che Il volume dello strato d'olio è pari al prodotto della zona chiazzata per il suo spessore: Densità dell'olio: da dove proviene la massa di olio fuoriuscito: Convertiamo le unità al sistema SI: spessore medio cm m.
Risposta	C'era un chilogrammo di petrolio nel mare.

ESEMPIO 3

Esercizio	La lega è composta da stagno del peso di 2,92 kg e piombo del peso di 1,13 kg. Qual è la densità della lega?
Soluzione	Densità della lega:

L'uomo moderno deve vivere in condizioni in costante cambiamento e risolvere problemi nuovi, spesso non standard, che si presentano davanti a lui. La capacità di apprendere in modo autonomo diventa una qualità necessaria che garantisce la mobilità professionale della persona. Pertanto, uno dei compiti più importanti dell'educazione è la formazione attività di apprendimento universale, che "può essere definito come un insieme di modalità di azione di uno studente che garantiscono la sua capacità di acquisire autonomamente nuove conoscenze e abilità, inclusa l'organizzazione di questo processo".

Le attività educative e di ricerca sono uno dei modi per formare attività educative universali. Lo sviluppo delle capacità di ricerca attraverso la materia educativa “fisica” avviene quando si studia il metodo della conoscenza scientifica, nonché quando si conduce un esperimento frontale e un laboratorio fisico. Allo stesso tempo, è importante che la natura dei compiti sia di natura di ricerca e consenta agli studenti non solo di ottenere la conoscenza in una forma già pronta, ma di ottenerla da soli nel processo di conduzione di un esperimento. Allo stesso tempo, si forma la capacità di pianificare le proprie attività e di agire in una situazione sconosciuta. Tale lavoro può essere eseguito come rinforzo del materiale studiato. Ma di particolare interesse sono le lezioni in cui si studiano fenomeni e concetti fisici sulla base di un esperimento didattico.

Pertanto, tradizionalmente, il concetto di densità di una sostanza viene introdotto attraverso il rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume, e quindi viene eseguito solo il lavoro di laboratorio per determinare la densità della sostanza. In questo caso, gli studenti agiscono secondo le istruzioni già pronte. Tuttavia, il concetto stesso di densità può essere introdotto attraverso un esperimento frontale, creando una situazione problematica studiando la dipendenza della massa di un corpo dal suo volume (per corpi costituiti dalla stessa sostanza). In questo caso, il nome della quantità studiata (densità) e la formula per il calcolo della quantità sono naturalmente giustificati e viene anche formato un algoritmo per la sua misurazione.

Di seguito è riportato lo sviluppo di una lezione di fisica in 7a elementare sull'argomento “Densità della materia”. Questa lezione introduce per la prima volta il concetto di densità.

Impostazione degli obiettivi.

Argomento della lezione: "Densità della materia".

Tipo di lezione: una lezione per acquisire nuove conoscenze, la struttura è combinata.

Lo scopo didattico principale della lezione: studiare il concetto di “densità”.

Obiettivo formativo (educativo):

1) formare in tutti gli studenti il ​​concetto di densità della materia come grandezza fisica caratteristica della materia; 2) insegnare a calcolare la densità in base alla massa e al volume noti di un corpo; 3) insieme agli studenti, sviluppare un algoritmo per determinare sperimentalmente la densità.

Obiettivo di sviluppo: contribuire allo sviluppo della capacità di condurre ricerche educative e lavorare con le informazioni presentate in vari sistemi di segni: testo, tabella, grafico.

Obiettivo educativo: coltivare un atteggiamento positivo verso il processo di apprendimento, costruire autostima e indipendenza.

Obiettivi della lezione (per l'insegnante).

1. Organizzare il lavoro in gruppi ed eseguire un esperimento educativo.

2. Presentare il problema agli studenti e, insieme agli studenti, formulare lo scopo della ricerca.

3. Dopo aver costruito una catena di compiti cognitivi, portare gli studenti alla conclusione che la massa di una sostanza è direttamente proporzionale al volume del corpo costituito da questa sostanza; il rapporto massa/volume non dipende né dalla massa né dal volume, ma solo dal tipo di sostanza e quindi può essere una quantità caratterizzante la sostanza.

4. Formulare la definizione di densità e giustificare la formula per il calcolo della densità p = m/V.

5. Introdurre le unità di densità e insegnare come convertirle nel sistema di unità SI.

6. Scopri il significato fisico della densità, insegna come utilizzare le tabelle di densità.

7. Insieme agli studenti, formulare un algoritmo per determinare la densità di una sostanza in un esperimento.

8. Preparare gli studenti per i compiti

9. Identificare e confrontare i risultati delle attività dell'insegnante e dello studente nella lezione.

Gli obiettivi della lezione (per lo studente) vengono formulati insieme al docente nelle diverse fasi della lezione.

Per capire:

1) perché corpi con la stessa massa possono avere volumi diversi, e perché corpi con lo stesso volume possono avere masse diverse?

2) qual è la densità di una sostanza, come può essere misurata e calcolata?

3) cosa indica la densità e in quali unità viene misurata?

4) perché è necessario conoscere la densità di una sostanza?

Impara a misurare la densità attraverso l'esperienza.

Durante la preparazione per la lezione, scegliendo la forma e i metodi di svolgimento della lezione, ho fatto affidamento sulle seguenti circostanze:

1) la capacità degli studenti di misurare la massa utilizzando bilance a leva e il volume di un solido utilizzando un bicchiere; esperienze della loro vita quotidiana;

2) la necessità di sviluppare capacità di ricerca come una delle attività educative universali, nonché la capacità di lavorare con le informazioni presentate in vari sistemi di segni: grafici, tabelle, testo;

3) la necessità di preparare gli studenti alla Certificazione Finale Statale (in una nuova forma), i cui materiali di prova contengono compiti per testare, utilizzando un esperimento su scala reale, la capacità non solo di eseguire misurazioni dirette e utilizzarle per calcolare la valore richiesto, ma anche la capacità di studiare la dipendenza di un valore da un altro, costruire un grafico o una tabella della relazione risultante, verificare l'ipotesi data. Pertanto, il metodo utilizzato può essere definito dal livello di attività cognitiva come ricerca (euristica), parzialmente esplorativa, e dal livello di attività attesa - come interattivo. La lezione utilizzerà forme di lavoro frontali e di gruppo.

Attrezzature e materiali utilizzati durante la lezione.

Insegnante. Bilance con pesi, corpi di uguale volume, masse diverse, corpi della stessa massa, ma volumi diversi. Computer, proiettore multimediale, lavagna interattiva. La presentazione elettronica mostra solo materiale ausiliario: obiettivi della lezione per gli studenti, tabelle, un modello per un grafico, risposte alle domande del lavoro diagnostico, compiti a casa.

Alunno. Bilancia con pesi, un bicchiere con acqua, un pezzo di plastilina su un filo (ognuno ha un volume diverso), un cilindro di metallo (ognuno ha materiali diversi), un modulo di relazione

Durante le lezioni

Fase della lezione	Attività dell'insegnante			Attività degli studenti
Organizzativo	L'insegnante accoglie gli studenti, li divide in gruppi di livello di conoscenza eterogeneo e verifica la loro preparazione alla lezione.			Salutate gli insegnanti e prendete posto.
La fase di preparazione per l'assimilazione attiva di nuovo materiale, formulazione del problema della lezione.	Conduce una conversazione, dimostra esperimenti, formula il problema della lezione, l'argomento della lezione e gli obiettivi della lezione.			Ascolta l'insegnante e rispondi alle domande. Insieme all'insegnante formulano gli obiettivi della lezione.
	Insegnante: Spesso diciamo: "Il ferro è pesante, ma il legno è leggero". Cosa intendiamo con questo? Ho tra le mani due cilindri di dimensioni identiche. Puoi dire quale è più facile? Alunno: Non puoi, devi tenerlo tra le mani o pesarlo su una bilancia. L'insegnante posiziona i cilindri su scale diverse. Insegnante: Cosa stiamo osservando? Quale conclusione si può trarre? Alunno: La bilancia è sbilanciata, il che significa che corpi con lo stesso volume possono avere masse diverse. Insegnante: Possono i corpi avere la stessa massa ma volumi diversi? Qualcuno ricorda che un chilogrammo di peso e un chilogrammo di zucchero semolato hanno volumi diversi. L'insegnante posiziona palline di acciaio e plastilina di diverso volume, ma uguale massa, su diverse tazze di bilancia. La bilancia resta in equilibrio. Insegnante formula il problema: perché i corpi possono avere lo stesso volume, ma masse diverse? stessa massa ma volume diverso? Cosa determina allora il peso corporeo? Studenti: Ciò è dovuto al fatto che i corpi sono costituiti da sostanze diverse. Una sostanza può essere più densa di un'altra. Insegnante: Ogni sostanza, infatti, ha una sua caratteristica, che si chiama densità. L'argomento della nostra lezione di oggi è "Densità della materia". Cosa pensi che possiamo imparare in classe oggi? Studenti: Cos'è la densità? Come può essere calcolato o misurato? Come viene indicata la densità? In quali unità si misura? Cosa mostra la densità?
Fase di acquisizione della conoscenza. Dichiarazione del compito cognitivo n. 1	Insegnante: Sai bene che la massa dell'acqua in un secchio è maggiore della massa dell'acqua in un bicchiere. Un pezzo piccolo e grande di plastilina hanno masse diverse. Ognuno di voi ha anche un pezzo di plastilina sulla scrivania. Proviamo a condurre un esperimento e determinare il volume e la massa di un pezzo di plastilina, quindi confrontare i risultati. Ogni gruppo registra i risultati della misurazione nella tabella n. 1 nella colonna con il numero del proprio gruppo. Non dimenticare le regole per l'utilizzo delle bilance a leva quando si lavora con apparecchiature in vetro.
Lavorare in gruppo per completare il compito cognitivo 1.	Osserva l'avanzamento dei lavori, risponde alle domande, monitora la corretta esecuzione degli esperimenti e il rispetto delle norme di sicurezza.		Utilizzando una bilancia a leva, la plastilina viene pesata. Utilizzando un bicchiere, determinare il volume di un pezzo di plastilina.
Discussione e formulazione della conclusione.	L'insegnante registra i risultati ottenuti in una tabella (alla lavagna) oppure li inserisce in una tabella su una diapositiva della presentazione (vedi diapositiva n. 5).		Gli studenti riportano i loro risultati e inseriscono i risultati degli altri gruppi nella loro tabella nel modulo del rapporto.
	Insegnante: Sulla base dei dati ottenuti, possiamo dire da cosa dipende la massa di un pezzo di plastilina? Alunno: SÌ. La massa dipende dal volume corporeo: maggiore è il volume, maggiore è la massa corporea.
Impostazione ed esecuzione di un compito cognitivo 2.	È possibile presentare i risultati delle misurazioni in un modo diverso, più visivo, rispetto a una tabella? Quale? Quando costruisci un grafico, seleziona una scala conveniente.		Sì, puoi costruire un grafico del peso corporeo rispetto al volume. Costruisci un grafico per punti. Una persona lavora al consiglio.
	Quale linea rappresenta il grafico? Come si chiama questa dipendenza? Cosa significa? (Diapositiva 6)		Esatto, questo è un grafico di proporzionalità diretta. Ciò significa che non importa quante volte cambia il volume di un corpo, lo stesso numero di volte cambia la massa corporea.
Impostazione ed esecuzione di un compito cognitivo 3. Discussione e formulazione delle conclusioni	Calcolare il rapporto tra la massa corporea e il suo volume per tutti i corpi. Il valore di questo rapporto cambia al variare della massa? Volume? Ogni gruppo riporta i propri risultati, le voci vengono inserite in una tabella alla lavagna. (Diapositiva n. 7)		Calcolare. Dopo aver analizzato i dati ottenuti da tutti i gruppi, concludono questo Il rapporto tra massa e volume non dipende dalla massa del corpo e dal suo volume.
Impostazione ed esecuzione di compiti cognitivi 4	Cosa succede se prendiamo un corpo costituito da un'altra sostanza? Il rapporto massa/volume rimarrà lo stesso? Controllalo determinando questo rapporto per altri corpi. Scrivi i risultati nella tua colonna "personale" nella Tabella 2.		Gli studenti, lavorando in gruppi, ripetono l'esperimento, determinando la massa, il volume di un cilindro metallico e il rapporto tra volume e massa. Ciascun gruppo lavora con cilindri di uguale volume, ma costituiti da sostanze diverse.
Discussione dei risultati ottenuti in gruppi. Giustificazione della formula per il calcolo della densità. Formulazione di un algoritmo per la determinazione sperimentale della densità.	Gli studenti riportano i risultati della determinazione del rapporto m/V , il docente li scrive alla lavagna o li inserisce nella presentazione. Gli studenti registrano i dati di altri gruppi nella loro tabella (diapositiva 8). Insegnante: Il rapporto tra massa e volume corporeo è lo stesso per sostanze diverse? Per una sostanza? Alunno: Rapporto massa corporea/volume dipende a seconda del tipo di sostanza e non dipende sul peso e sul volume corporeo. Insegnante: pertanto, è proprio questo rapporto che può essere considerato una caratteristica di una sostanza e chiamato densità della materia, che indichiamo con la lettera R. Quindi, la densità è una quantità fisica pari al rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume: Quali altre informazioni sulla “densità” della grandezza fisica dovremmo ricevere? Studenti: come calcolare la densità, in quali unità viene misurata la densità? Come misurarlo? Insegnante: prova a rispondere tu stesso a queste domande, discutile in gruppi Poi c'è una discussione in gruppi, poi ogni gruppo dà la sua risposta e l'insegnante riassume il risultato complessivo: 1) la densità di una sostanza può essere calcolata dividendo la massa di. un corpo per il suo volume, 2) si misura la densità kg/m3, 3) per misurare la densità di una sostanza è necessario misurare la massa corporea; - misurare il volume corporeo; - calcolare la densità utilizzando la formula (1).
Consolidamento del materiale studiato.	Insegnante: Definiamo il significato fisico del concetto “densità della materia”, cioè Rispondiamo alla domanda: cosa mostra la densità? Apri la tabella delle densità che si trova nel libro di testo. Trova la densità dell'alluminio. Alunno: 200 kg/m3 . Insegnante: questo significa che 1 m 3 l'alluminio ha una massa di 2700 kg. Insegnante: che massa ha 1? m 3 acqua? Qual è la densità del ghiaccio? Alunno: massa 1 m 3 l'acqua è uguale a 1000 kg e la densità del ghiaccio è 900 kg/m3. Insegnante: Così, La densità mostra la massa di una sostanza presa per unità di volume. Ma ogni volta che misuri la densità, non dovresti prendere affatto volumi di una sostanza pari a 1 m 3. Viene misurata la densità in unità SI kg/m3, ma può anche essere misurato in altre unità, ad esempio in g/cm3. È sufficiente sapere come viene effettuata la traduzione kg/m3 V g/cm3 e viceversa. Facciamo conoscenza con le regole per la conversione delle unità di densità: 1 kg = 1000 G, 1 m 3 = 1000000 cm3 Ad esempio, la densità del ghiaccio è 900 kg/m3 e rame 8.9 g/cm3. Significa,
Riassumendo il lavoro: risposte alle domande poste all'inizio della lezione.	Insegnante: Possiamo determinare quale corpo di uguale volume avrà più massa? Alunno: SÌ. Nel secondo esperimento si scoprì che i corpi con densità maggiore avevano massa maggiore. Ciò significa che il peso corporeo dipende non solo dal volume del corpo, ma anche dalla densità. Maggiore è la densità di una sostanza, maggiore è la massa di un corpo avente lo stesso volume. Insegnante: davvero, da allora e la tua conclusione è confermata da questa formula. D'altra parte, il volume di un corpo può essere determinato dalla formula e, conoscendo la densità, possiamo calcolare quale volume avrà, ad esempio, un corpo di massa nota. Pensa a dove potrebbe tornare utile? Ora facciamo un piccolo test.
Esecuzione di un piccolo lavoro diagnostico (il lavoro viene eseguito su un pezzo di carta separato senza segni). Sarai in grado di soddisfare?	1 opzione Quale dei tre blocchi di quercia ha la massa maggiore? undici; 2) 2; 3) 3; 4) è uguale per tutti. 2. La densità del calcestruzzo è 2200 kg/m3. Cosa significa? 3. 7, 3g/cm3 = …..kg/m3	opzione 2 Quale palla ha la massa minore? 1) per alluminio, 2) per acciaio; 3) le masse sono le stesse; 4) non ci sono dati sufficienti per rispondere. 2. La densità del cherosene è 8 g/cm3. Cosa significa? 3. 2500 kg/m3= …..g/cm3
Test di autoverifica	Gli studenti controllano le loro risposte con quelle presentate nella presentazione (diapositiva 10). L'insegnante conta il numero di risposte corrette per ogni domanda.
Fase di preparazione per i compiti	Compiti a casa: Utilizzando il testo §21 (libro di testo di Stepanova G.N. “Fisica. 7a elementare, art. 100-104), 1) in un quaderno stampato, completa i compiti n. 1, 3, 4 alle pagine 63-64. Usa la regola per convertire le unità di densità e l'esempio nel tuo taccuino. 2) chi lo desidera può inoltre creare il proprio problema e risolverlo.
Valutazione, autostima, riflessione.	L'insegnante valuta il lavoro degli studenti, rilevando coloro che hanno lavorato bene nella lezione ed esprime i suoi desideri. Nota personalmente cosa non ha funzionato come previsto e cosa è andato bene.		Gli studenti rispondono alle domande: cosa hai imparato oggi? Cosa è stato facile per te fare? Cosa è difficile? Cos'altro vorresti sapere? Cosa ti piacerebbe imparare?
“Cosa faremo nella prossima lezione?”	Insegnante: Quindi, dopo aver condotto la ricerca, abbiamo stabilito: 1) la densità di una sostanza è una quantità fisica che è caratteristica di una sostanza e determina la massa di un corpo di un dato volume costituito da una data sostanza; 2) ha ricevuto una formula per calcolare la densità; 3) formulò un algoritmo per determinare la densità di una sostanza e imparò a misurare la densità di un solido. Nella prossima lezione, utilizzando questo algoritmo, misureremo non solo la densità dei solidi, ma anche dei liquidi e dei corpi granulari. In futuro impareremo a risolvere problemi qualitativi e quantitativi per determinare la massa, il volume e la densità di vari corpi. Tutti grazie per il lavoro. Arrivederci.

Riferimenti

Concetto di standard educativi statali federali dell'istruzione generale: bozza / Ros. acad. formazione scolastica; a cura di SONO. Kondakova, A.A. Kuznetsova. – 2a ed. – M.: Educazione, 2009. 2. Fisica. 7 ° grado. Libro di testo per gli istituti di istruzione generale. – San Pietroburgo: LLC “STP School”, 2006.

Corpi costituiti da sostanze diverse con lo stesso volume hanno masse diverse. Ad esempio, il ferro con un volume di 1 m3 ha una massa di 7800 kg e il piombo con lo stesso volume ha una massa di 13000 kg.

Una quantità fisica che mostra la massa di una sostanza per unità di volume (cioè, ad esempio, in un metro cubo o un centimetro cubo) è chiamata densità sostanze.

Per scoprire come trovare la densità di una determinata sostanza, considera il seguente esempio. È noto che un lastrone di ghiaccio con un volume di 2 m 3 ha una massa di 1800 kg. Quindi 1 m 3 di ghiaccio avrà una massa 2 volte inferiore. Dividendo 1800 kg per 2 m 3 otteniamo 900 kg/m 3. Questa è la densità del ghiaccio.

COSÌ, Per determinare la densità di una sostanza, è necessario dividere la massa del corpo per il suo volume: Indichiamo con lettere le quantità incluse in questa espressione:

M- massa corporea, V- volume corporeo, ρ - densità corporea ( ρ -Lettera greca "rho").

Quindi la formula per calcolare la densità può essere scritta come segue: L'unità SI di densità è chilogrammo per metro cubo(1kg/m3). In pratica la densità di una sostanza viene espressa anche in grammi per centimetro cubo (g/cm3). Per stabilire la connessione tra queste unità, ne teniamo conto

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

Ecco perché La densità della stessa sostanza negli stati solido, liquido e gassoso è diversa. Ad esempio, la densità dell'acqua è 1000 kg/m3, il ghiaccio è 900 kg/m3 e il vapore acqueo (a 0 0 C e pressione atmosferica normale) è 0,59 kg/m3.

Tabella 3

Densità di alcuni solidi

Tabella 4

Densità di alcuni liquidi

Tabella 5

Densità di alcuni gas

(Le densità dei corpi indicate nelle tabelle 3-5 sono calcolate alla normale pressione atmosferica e ad una temperatura per i gas di 0 0C, per liquidi e solidi a 20 0C.)

1. Cosa mostra la densità? 2. Cosa bisogna fare per determinare la densità di una sostanza, conoscendo la massa del corpo e il suo volume? 3. Quali unità di densità conosci? Come si relazionano tra loro? 4. Tre cubi - di marmo, ghiaccio e ottone - hanno lo stesso volume. Quale ha più massa e quale meno? 5. Due cubi, d'oro e d'argento, hanno la stessa massa. Quale ha il volume maggiore? 6. Quale dei cilindri mostrati nella Figura 22 ha una densità maggiore? 7. La massa di ciascuno dei corpi mostrati nella Figura 23 è 1 tonnellata Quale di essi ha meno densità?

Densità- una quantità fisica che caratterizza le proprietà fisiche di una sostanza, che è uguale al rapporto tra la massa di un corpo e il volume occupato da questo corpo.

La densità (densità di un corpo omogeneo o densità media di un corpo eterogeneo) può essere calcolata utilizzando la formula:

[ρ] = kg/m³; [m] = kg; [V] = m³.

Dove M- massa corporea, V- il suo volume; la formula è semplicemente una notazione matematica per la definizione del termine "densità".

Tutte le sostanze sono costituite da molecole, quindi la massa di qualsiasi corpo è costituita dalle masse delle sue molecole. Questo è simile a come la massa di un sacchetto di caramelle è la somma delle masse di tutte le caramelle nel sacchetto. Se tutte le caramelle sono uguali, la massa di un sacchetto di caramelle potrebbe essere determinata moltiplicando la massa di una caramella per il numero di caramelle nel sacchetto.

Le molecole di una sostanza pura sono identiche. Pertanto, la massa di una goccia d'acqua è uguale al prodotto della massa di una molecola d'acqua per il numero di molecole nella goccia.

La densità di una sostanza mostra qual è la massa di 1 m³ di tale sostanza.

La densità dell'acqua è 1000 kg/m³, ciò significa che la massa di 1 m³ d'acqua è 1000 kg. Questo numero può essere ottenuto moltiplicando la massa di una molecola d'acqua per il numero di molecole contenute in 1 m³ del suo volume.
La densità del ghiaccio è 900 kg/m³, ciò significa che la massa di 1 m³ di ghiaccio è 900 kg.
A volte viene utilizzata l'unità di densità g/cm³, quindi possiamo dire anche così la massa di 1 cm³ di ghiaccio è 0,9 g.

Ogni sostanza occupa un certo volume. E potrebbe rivelarsi così i volumi dei due corpi sono uguali, e le loro masse sono diverse. In questo caso, dicono che le densità di queste sostanze sono diverse.

Anche quando le masse di due corpi sono uguali i loro volumi saranno diversi. Ad esempio, il volume del ghiaccio è quasi 9 volte maggiore del volume di una sbarra di ferro.

La densità di una sostanza dipende dalla sua temperatura.

All’aumentare della temperatura, la densità solitamente diminuisce. Ciò è dovuto alla dilatazione termica, quando il volume aumenta mentre la massa rimane invariata.

Al diminuire della temperatura aumenta la densità. Sebbene esistano sostanze la cui densità si comporta diversamente in un determinato intervallo di temperature. Ad esempio acqua, bronzo, ghisa. Pertanto, la densità dell'acqua ha un valore massimo a 4 °C e diminuisce sia all'aumentare che al diminuire della temperatura rispetto a questo valore.

Quando cambia lo stato di aggregazione, la densità di una sostanza cambia bruscamente: la densità aumenta durante il passaggio dallo stato gassoso a quello liquido e quando il liquido solidifica. L'acqua, il silicio, il bismuto e alcune altre sostanze fanno eccezione a questa regola, poiché la loro densità diminuisce quando solidificano.

Risoluzione dei problemi

Compito n. 1.
Una piastra metallica rettangolare lunga 5 cm, larga 3 cm e spessa 5 mm ha una massa di 85 g. Di che materiale può essere fatta?

Analisi di un problema fisico. Per rispondere alla domanda posta, è necessario determinare la densità della sostanza di cui è composta la lastra. Quindi, utilizzando la tabella della densità, determinare a quale sostanza corrisponde il valore di densità trovato. Questo problema può essere risolto in queste unità (cioè senza conversione in SI).

Compito n. 2.
Una palla di rame con un volume di 200 cm 3 ha una massa di 1,6 kg. Determina se questa palla è solida o vuota. Se la palla è vuota, determinare il volume della cavità.

Analisi di un problema fisico. Se il volume del rame è inferiore al volume della sfera V rame

Compito n.3.
Una tanica contenente 20 kg di acqua è riempita di benzina. Determinare la massa della benzina nella tanica.

Analisi di un problema fisico. Per determinare la massa della benzina in una tanica, dobbiamo trovare la densità della benzina e la capacità della tanica, che è uguale al volume dell'acqua. Il volume dell'acqua è determinato dalla sua massa e densità. Troviamo la densità dell'acqua e della benzina nella tabella. È meglio risolvere il problema in unità SI.

Compito n. 4.
È stata realizzata una lega da 800 cm 3 di stagno e 100 cm 3 di piombo. Qual è la sua densità? Qual è il rapporto in massa tra stagno e piombo nella lega?

Scopo della lezione: studiare una nuova grandezza fisica “densità di materia”.

Piano di lezione

1. Organizzare il tempo.
2. Aggiornamento della conoscenza.
3. Analisi del testo del libro di testo, identificazione degli elementi dominanti della conoscenza, risposte scritte alle domande.
4. Controllare l'assimilazione delle conoscenze elettroniche nell'ordine della loro sequenza logica.
5. Riepilogo della lezione.
6. Compiti a casa.

1. Momento organizzativo.

2. Aggiornamento delle conoscenze.

Come vengono confrontate le masse dei corpi in riposo prima dell'interazione in base alle velocità acquisite?

Qual è l'unità di massa?

Come viene determinato il peso corporeo?

3. Studio indipendente del materiale utilizzando l'ESD.

Gli studenti studiano autonomamente il materiale del libro di testo e forniscono risposte scritte alle domande sui loro quaderni.

Domande per DEZ	Fonte di conoscenza
1. Cosa si può dire delle masse di corpi costituiti da sostanze diverse con uguale volume?	AV. Peryshkin, N.A.Rodina. Libro di testo di fisica per la 7a elementare. Con. 48	Corpi che hanno volumi uguali e sono costituiti da sostanze diverse hanno le stesse masse.
2. Cosa spiega che corpi costituiti da sostanze diverse hanno masse diverse con uguale volume?	Con. 48	Ciò è spiegato dal fatto che corpi diversi hanno densità diverse.
3. Formula della densità.	Con. 49
4. Come si chiama la densità di una sostanza?	Con. 49	La densità è una quantità fisica pari al rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume.
5. Qual è il significato fisico della densità della materia?	Con. 49	La densità mostra quanta massa è contenuta in un'unità di volume.
6. Qual è l'unità di densità?	Con. 49	L'unità di densità è la densità alla quale un'unità di volume contiene un'unità di massa di una sostanza.
7. Qual è l'unità SI di densità?	Con. 49	L'unità SI di densità è la densità quando un metro cubo di una sostanza contiene un chilogrammo di massa.
8. Ottieni il nome dell'unità di densità.	Con. 49
9. Ottenere la designazione per l'unità di densità.
10. Deriva la formula per calcolare la massa corporea dalla formula per la densità di una sostanza.	Con. 52
11. Dalla formula per la densità di una sostanza ricavare la formula per calcolare il volume di un corpo.	Con. 53
12. Perché è necessario conoscere la densità di una sostanza?	Con. 52	La densità di una sostanza deve essere conosciuta per vari scopi pratici. Un ingegnere, durante la creazione di una macchina, può calcolare in anticipo la massa delle parti della futura macchina in base alla densità e al volume del materiale. Il costruttore può determinare quale sarà la massa dell'edificio in costruzione, ecc.

4. Controllare l'assimilazione della conoscenza elettronica nell'ordine della loro sequenza logica.

L'insegnante chiama lo studente alla lavagna, prende il suo quaderno con le domande, controlla le risposte e pone le domande dal quaderno in ordine.

5. Riassumendo la lezione.

L'insegnante pone alcune delle domande più importanti sull'argomento tratte dal quaderno ECD.