質(zhì)量

1.質(zhì)量

定義：物理學(xué)中，物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)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(zhì)量的大小與物體所含物質(zhì)的多少有關(guān)，與物體的形狀、狀態(tài)、位置、溫度無(wú)關(guān)。

注意：宇航員到月球上質(zhì)量是不變的，因?yàn)樗镔|(zhì)的多少?zèng)]變。

2.質(zhì)量的測(cè)量

工具：天平是實(shí)驗(yàn)室測(cè)質(zhì)量的常用工具。

說(shuō)明：

⑴被測(cè)物體的質(zhì)量不能超過(guò)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(xué)藥品不能直接放到天平的托盤(pán)中。

方法：放平、調(diào)平、稱平；左物右碼。

⑴把天平放在水平臺(tái)上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處。

⑵調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，直到指針指在分度盤(pán)的中央，這時(shí)橫梁平衡。

⑶把被測(cè)物體放在左盤(pán)，用鑷子向右盤(pán)加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡。這時(shí)盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量加上游碼所對(duì)應(yīng)的刻度值，就等被測(cè)物體的質(zhì)量。

注意：

⑴移動(dòng)平衡螺母和游碼都可使橫梁平衡，但平衡螺母是在調(diào)節(jié)時(shí)使用，游碼是稱量時(shí)使用，不能混淆。

⑵調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)用反向調(diào)節(jié)法，即指針偏右，平衡螺母向左調(diào)；指針偏左，平衡螺母向右調(diào)。

⑶游碼示數(shù)為游碼左邊緣對(duì)準(zhǔn)的刻度值。

密度

1.物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系

關(guān)系：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比（比值相同），不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同。

2.密度

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

公式：ρ=m/v

單位：kg/m3,有時(shí)也用g/cm3,1g/cm3=1000kg/m3；

說(shuō)明：密度是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)種類有關(guān)，不同物質(zhì)的密度一般不同。密度與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)，但數(shù)值上等質(zhì)量與體積0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(zhì)。

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(zhì)量為1000kg。

3.密度的應(yīng)用

求質(zhì)量：利用m=ρV求質(zhì)量（如質(zhì)量大的紀(jì)念牌）。

求體積：利用v=m/ρ求體積（如不規(guī)則的石塊）。

測(cè)量物質(zhì)的密度

1.量筒的使用

認(rèn)識(shí)：量筒主要是用來(lái)測(cè)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(shù)時(shí)視線要與液面的凹面底部或者凸面的頂部相平，測(cè)量不規(guī)則固體時(shí)要用排水法。

注意：量筒是玻璃器材，測(cè)在水中下覺(jué)的固體的體積時(shí)，要用細(xì)線系住固體浸沒(méi)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(cè)量液體和固體的密度

測(cè)量液體：以鹽水為例。

⑴用天平測(cè)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(cè)出燒杯和剩余鹽水質(zhì)量m2；

⑷求得鹽水的密度ρ=m/v=(m1-m2)/v；

測(cè)量固體：以蠟燭為例。

⑴用天平測(cè)量蠟燭的質(zhì)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(méi)在量筒內(nèi)的水中，測(cè)出量筒中水與蠟燭的總體積V2，測(cè)蠟燭的體積V=V2-V1；

⑷求得蠟燭的密度ρ=m/v=m/(V2-V1)；

說(shuō)明：

在測(cè)液體密度時(shí)先不能測(cè)空燒杯的質(zhì)量，因?yàn)樽詈笙蛄客沧觾?nèi)倒液體時(shí)不能倒干凈，這樣會(huì)使體積測(cè)量值偏小，密度測(cè)量值偏聽(tīng)偏大。

拓展：

如果只有天平?jīng)]有量筒來(lái)測(cè)密度時(shí)，我們可用“溢出法”或“記號(hào)法”，通過(guò)計(jì)算水的體積獲得物體的體積，從而求密度。

密度與社會(huì)生活

1.密度與溫度

規(guī)律：大多數(shù)物體在溫度升高時(shí)，體積膨脹，密度變??；溫度降低時(shí)，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(fù)正常，熱脹冷縮，所以4℃水的密度最大。

應(yīng)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(guò)來(lái)，從而形成風(fēng)。冬天，水結(jié)冰時(shí)體積變大，會(huì)脹裂自來(lái)水管。可以利用“結(jié)冰法”來(lái)破裂巖石，凍豆腐中間的小孔也是“結(jié)冰法”產(chǎn)生的。

2.利用密度鑒別物質(zhì)

方法：先測(cè)出物體的質(zhì)量和體積，根據(jù)ρ=m/v計(jì)算出物質(zhì)的密度，再查密度表可以知道物質(zhì)的種類。

說(shuō)明：利用密度鑒別物質(zhì)不一不定期可靠，如一獎(jiǎng)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(zhì)和比銅密度小的物質(zhì)混合而成。因此在鑒別時(shí)還要考慮其特征，如顏色、氣味、硬度等。

應(yīng)用：利用密度既可以鑒別物體是什么物質(zhì)組成，又可以鑒別物體是否空心。

3.新材料

應(yīng)用：交通、航空常用高強(qiáng)度、低密度的復(fù)合材，產(chǎn)品包裝常用密度小的泡沫塑料作填充物。

拓展：歷史學(xué)家以人類對(duì)材料的利用作為一個(gè)時(shí)代的重要標(biāo)志，把人類發(fā)展的過(guò)程劃分為石器時(shí)代、青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代。