1、某種物質(zhì)的質(zhì)量和其體積的比值,即單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量,叫作這種物質(zhì)密度.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為ρ=m/V.在國際單位制中,質(zhì)量的主單位是千克,體積的主單位是立方米,于是取1立方米物質(zhì)的質(zhì)量作為物質(zhì)的密度.對于非均勻物質(zhì)則稱為“平均密度”.地球的平均密度為5.5×103千克/米3,標(biāo)準(zhǔn)狀況下干燥空氣的平均密度為0.001293×103千克/米3.常見的非金屬固體、金屬、液體、氣體的密度見附表.
2、是指在規(guī)定溫度下,單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量數(shù),以kg/m3或g/cm3表示.主要用在換算數(shù)量與交貨驗(yàn)收的計(jì)量和某些油品的質(zhì)量控制,以及簡單判斷油品性能上.
密度在生產(chǎn)技術(shù)上的應(yīng)用,可從以下幾個(gè)方面反映出來.
1.可鑒別組成物體的材料.
2.可計(jì)算物體中所含各種物質(zhì)的成分.
3.可計(jì)算某些很難稱量的物體的質(zhì)量.
4.可計(jì)算形狀比較復(fù)雜的物體的體積.
5.可判定物體是實(shí)心還是空心.
6.可計(jì)算液體內(nèi)部壓強(qiáng)以及浮力等.
綜上所述,可見密度在科學(xué)研究和生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用.對于鑒別未知物質(zhì),密度是一個(gè)重要的依據(jù).“氬”就是通過計(jì)算未知?dú)怏w的密度發(fā)現(xiàn)的.經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后又經(jīng)光譜分析,確認(rèn)空氣中含有一種以前不知道的新氣體,把它命名為氬.在農(nóng)業(yè)上可用來判斷土壤的肥力,含腐殖質(zhì)多的土壤肥沃,其密度一般為2.3×103千克/米3.根據(jù)密度即可判斷土壤的肥力.在選種時(shí)可根據(jù)種子在水中的沉、浮情況進(jìn)行選種：飽滿健壯的種子因密度大而下沉；癟殼和其他雜草種子由于密度小而浮在水面.在工業(yè)生產(chǎn)上如淀粉的生產(chǎn)以土豆為原料,一般來說含淀粉多的土豆密度較大,故通過測定土豆的密度可估計(jì)淀粉的產(chǎn)量.又如,工廠在鑄造金屬物之前,需估計(jì)熔化多少金屬,可根據(jù)模子的容積和金屬的密度算出需要的金屬量.
測物體密度的方法
測量物體密度的方法多種多樣,可開發(fā)學(xué)生思維,本人歸納總結(jié)出以下幾種測量方法：
一、 測固體密度
基本原理:ρ=m/V：
1、 稱量法：
器材：天平、量筒、水、金屬塊、細(xì)繩
步驟：1）、用天平稱出金屬塊的質(zhì)量；
2）、往量筒中注入適量水,讀出體積為V1,
3）、用細(xì)繩系住金屬塊放入量筒中,浸沒,讀出體積為V2.
計(jì)算表達(dá)式：ρ=m/(V2-V1)
2、 比重杯法：
器材：燒杯、水、金屬塊、天平、
步驟：1）、往燒杯裝滿水,放在天平上稱出質(zhì)量為 m1；
2）、將屬塊輕輕放入水中,溢出部分水,再將燒杯放在天平上稱出質(zhì)量為m2;
3)、將金屬塊取出,把燒杯放在天平上稱出燒杯和剩下水的質(zhì)量m3.
計(jì)算表達(dá)式：ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)
3、 阿基米德定律法：
器材：彈簧秤、金屬塊、水、細(xì)繩
步驟：1）、用細(xì)繩系住金屬塊,用彈簧秤稱出金屬塊的重力G；
2）、將金屬塊完全浸入水中,用彈簧秤稱出金屬塊在水中的視重G/；
計(jì)算表達(dá)式：ρ=Gρ水/(G-G/)
4、 浮力法(一)：
器材：木塊、水、細(xì)針、量筒
步驟：1）、往量筒中注入適量水,讀出體積為V1；
2）、將木塊放入水中,漂浮,靜止后讀出體積 V2；
3）、用細(xì)針插入木塊,將木塊完全浸入水中,讀出體積為V3.
計(jì)算表達(dá)式：ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)
5、 浮力法（二）：
器材：刻度尺、圓筒杯、水、小塑料杯、小石塊
步驟：1）、在圓筒杯內(nèi)放入適量水,再將塑料杯杯口朝上輕輕放入,讓其漂浮,用刻度尺
測出杯中水的高度h1;
2)、將小石塊輕輕放入杯中,漂浮,用刻度尺測出水的高度h2;
3)、將小石塊從杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺測出水的高度h3.
計(jì)算表達(dá)式：ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)
6、 密度計(jì)法：
器材：雞蛋、密度計(jì)、水、鹽、玻璃杯
步驟：1）、在玻璃杯中倒入適量水,將雞蛋輕輕放入,雞蛋下沉；
2）、往水中逐漸加鹽,邊加邊用密度計(jì)攪拌,直至雞蛋漂浮,用密度計(jì)測出鹽水的
密度即等到于雞蛋的密度；
二、 液體的密度：
1、 稱量法：
器材：燒杯、量筒 、天平、待測液體
步驟：1）、用天平稱出燒杯的質(zhì)量M1；
2）、將待測液體倒入 燒杯中,測出總質(zhì)量M2；
3）、將燒杯中的液體倒入量筒中,測出體積V.
計(jì)算表達(dá)：ρ=(M2-M1)/V
2、 比重杯法
器材：燒杯、水、待液體、天平
步驟：1）、用天平稱出燒的質(zhì)量M1；
2）、往燒杯內(nèi)倒?jié)M水,稱出總質(zhì)量M2；
3）、倒去燒杯中的水,往燒杯中倒?jié)M待測液體,稱出總質(zhì)量M3.
計(jì)算表達(dá)：ρ=ρ水(M3-M1)/(M2-M1)
3、 阿基米德定律法：
器材：彈簧秤、水、待測液體、小石塊、細(xì)繩子
步驟：1）、用細(xì)繩系住小石塊,用彈簧秤稱出小石塊的重力G；
2）、將小塊浸沒入水中,用彈簧秤稱出小石的視重G/；
3）、將小塊浸沒入待測液體中,用彈簧秤稱出小石塊的視重G//.
計(jì)算表達(dá)：ρ=ρ水(G-G//)/(G-G/)
4、 U形管法：
器材：U形管、水、待測液體、刻度尺
步驟：1）、將適量水倒入U(xiǎn)形管中；
2）、將待測液體從U形管的一個(gè)管口沿壁緩慢注入.
3）、用刻度尺測出管中水的高度h1,待測液體的高度h2.(如圖)
計(jì)算表達(dá):ρ=ρ水h1/h2
(注意:用此種方法的條件是:待測液體不溶于水,待測液體的密度小于水的密度)
5、 密度計(jì)法：
器材：密度計(jì)、待測液體
方法：將密度計(jì)放入待測液體中,直接讀出密度.