(共22张PPT)
第六章 质量与密度
第4节 密度的应用
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑(图6.4-1),碑身高 37.94 m,由 413 块花岗岩石块砌成。碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成,当这块花岗岩被加工成长 14.7 m、宽 2.9 m、厚1.0 m 的长方体巨石时,它的质量约为多少?
1.会利用密度求质量、体积。
2.通过分析实例,理解密度是物质的一种性质,并能运用密度
知识鉴别物质。
3.通过学习密度知识的应用,认识到物理理论在解决实际问题
中的重要作用。
利用密度求出质量
在新课导入中已经给出巨石的长 l1、宽 l2、厚 l3,巨石的体积就可以计算出来,即
查表,取花岗岩的密度ρ =2.8×103 kg/m3,把数据代入公式,就可以得到巨石的质量
利用密度求出体积
修缮某文物需要使用厚度为 0.15 μm 的金箔,这种金箔主要由黄金制成(图 6.4-2)。假设没有损耗,那么 10 g 的黄金能修缮多大面积
利用密度鉴别物质
如果测出由某种物质组成的物体的密度,再把测得的密度跟密度表中各种物质的密度比较一下,就可以知道该物体可能是由什么物质构成的了。
体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是 4 kg,经测量知道它的体积是 0.57 dm3。这个球是用纯铅制造的吗?
要想知道制造铅球的材料是否为纯铅,可以先求出它的密度,再与纯铅的密度进行比较。
此铅球的密度
查表可知铅的密度是 11.3×103 kg/m3,可见这个铅球不是纯铅制成的。
银饰品深受人们喜爱(图 6.4-3),但是银饰品不一定都用纯银制成。有些银饰品的成分除银之外 , 还可能有铜、镍等。通过测量密度可以对其是否为纯银作出初步判断。
不同物质的密度可能是相同的。例如,酒精和煤油都是液体,它们的密度都是 0.8×103 kg/m3,但是通过气味可以区分它们。因此,要准确地鉴别物质,常常需要多种方法并用。
密度是物质的基本性质之一,每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中还有其他重要的应用。例如,通过对样品密度等信息的采集,可以确定它的种类及经济价值。鉴定牛奶、酒的品质,都要用到密度的知识。
很多材料的选择需要考虑物质的密度。例如,拍摄电影时的石头道具使用密度很小的泡沫塑料制成;机床底座则需要用坚固、密度大的材料制成;飞机的外壳常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料制成;超过百米的海上风力发电机的叶片采用了具有密度小、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能的碳纤维材料(图 6.4-4)。
建筑工地需用沙子400 m3,若用载质量为4t的卡车运送,需运多少车?取沙子的密度为1.6×103 kg/m3。
一捆铜线的质量为 89 kg,铜线的横截面积是25 mm2。这捆铜线的长度是多少?
用天平和尺能不能得出一块长方形铝箔的厚度?如果能,
写出你的办法。
生活中铝箔的应用非常广泛。下表给出的是厨房中使用的某厚质铝箔的长度、宽度和厚度等相关信息。假设铝箔由纯铝制作,请你根据表中的数据,判断它的质量是否与标称的相同。
由标签知铝箔的宽度为 a=30cm,厚度为b=0.015mm=0.0015 cm,长度为L=8 m=800 cm铝箔的实际体积为:V=SL=abL=30cm×0.0015cm×800 cm=36 cm3
铝箔的实际质量为m=ρV=2.7g/cm3×36 cm3 = 97.2g < 98 g
故它的质量与标称不一致。
我国唐代的“黄河铁牛”是世界桥梁史上的瑰宝,巨大的铁牛(图6.4-8)起到固定索桥的作用。若最大的一尊铁牛的质量为72 t,要用密度为1.35×103 kg/m3 的石膏制作一个体积是铁牛万分之一的模型,需用石膏的质量约为多少?假设铁牛的密度为7.9×103 kg/m3。
谢谢观看