[职称论文]初中物理教学论文 谈谈计算密度的几种方法

1 谈谈计算密度的几种方法 摘要：密度是初中物理中的一个重要的物理量。综合运用压强、浮力的知识解决一些实际问题，特别是运用密度的概念解释简单的物理现象，进行简单的计算 ,有利于培养学生创新能力和综合运用知识的能力。 关键词：密度概念 物理现象 密度的计算 密度是表征物质特性的一个重要的物理量。由于密度与压强、浮力等知识密切相关，具有较强的综合性。九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲中对密度的要求是：“掌握密度的概念”，这在初中物理教材中是属较高要求。它不仅是要求学生了解密度的含义，能用来分析解决简单的问 题，而且还要求学生能比较灵活地运用密度的概念解释简单的物理现象，进行简单的计算。为了帮助初中学生在学习物理中较好地掌握密度这一概念，现将有关密度的计算方法归纳如下： 一 .直接应用密度的定义公式进行计算 例 1 有一堆砂石体积是 100m3,现要运到建筑工地，用一辆载重量（质量）为 5t 的解放牌汽车几趟才能运完？ 分析 已知砂石的体积与汽车的载重量，要求几趟能运完，可在密度表中查出砂石的密度 =2.4103 /m3,然后根据密度定义公式算出 5t 砂石的体积即可求出。 解 根据密度定义公式 = m/V 得： V= m = 5000kg 2.4 103 kg/m3 2.08m V=v总 v = 100m32.08 m3 48.07(趟 ) 答： 49 趟才能完成。 注 汽车运输时不可能拉零点几趟，实际上也不允许回剩余太少而舍弃，所以计算的最后结果不能四舍五入，也不能保留小数，而应将小数进位取整。 二 .利用液体压强计算密度 例 2 有一连通器，左管中装入水，已知水柱高为 12cm,右管中装与水不能相混的另一液体，当液面静止 时，右管比左管高 3cm,求液体的密度。 分析 根据连通器的特点可知连通器两管液面静止，两管内液体对容器底部产生的压强相等。水的密度已知，根据液体内部压强公式可求出右管中液体的密度。 解：设水柱高度为 h 而 P 水 = 水 gh, p 液 = 液 g(h+0.03m) 因为 水 = 液 , 2 即 水 gh= 液 g(h+0.03m), 1.0 103 kg/m3 0.12m= 液 (0.12m+0.03m), 所以 液 =1.0 103 kg/m3 0.12m 0.15m =0.8 103 kg/m3 答：此种液体的密度为 0.8 103 kg/m3 三 .利用浮力计算密度 例 3 有一石块，用弹簧秤测得它的重为 7.35 牛，将它浸没在水中，弹簧秤的示数为 4.41 牛。问石块的密度是多少？ 分析 已知石块的真重和视重，可根据 F 浮 =G-G 视 算出石块浸没在水中受到的浮力，再由阿基米德原理F 浮 = 液 V 排 g 可算出石块排开水的体积也就是石块的体积。石块重已知，由密度的定义公式可算出石块的密度。 解： F 浮 =G-G 视 =7.35N-4.41N=2.94N F 浮 = 液 V 排 g V=V 排 = F浮 液 g = 2.94N 1.0 103 kg/m3 9.8N/kg =3 10-4 m3 P=mv =GVg = 7.35N 3 10-4 kg/m3 9.8N/kg =2.5 103 kg/m3 答：石块的密度是 2.5 103 kg/m3 注 若把上题再加一问，即如果把石块浸没在另一种液体中称时，弹簧秤的示数为 4.7 牛，那么就可根据这一条件与前面得到的石块体积算出该液体的密度了。 例 4 有一物体放入水中有 3/4 的体积浸入水中， 如果放入另一种液体中，物体露出夜面的体积是总体积的 2/5，求该物体的密度和该液体的密度。 分析 物体漂浮在水中，受到水对它的浮力跟它的重相等。可根据这一关系列出等式求物体的密度。把物体放在另一种液体中时它依然处于漂浮状态，那么液体对它的浮力也等于它的重，再根据这一关系列出等式，物体密度已经求出。液体密度也就可以求出。 解： (1)F 浮水 =G 物 水 V 排 g= 物 V 物 g 水 34 V 物 g= 物 V 物 g 物 = 34 水 =34 1.0 103 kg/m3= 0.75 103 kg/m3 (2) F 浮水 =G 物 液 V 排 g= 物 V 物 g 液 (1-25 ) V 物 g = 物 V 物 g