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在密度计算中的典型问题及方法

在密度计算中的典型问题及方法(教师)
一、用图像法分析密度问题
在物理中常采用数学图像方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来。

图像法具有形象、简洁和概括力强的独特优点,它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。

例1、为研究物质的某种属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验,
实验次数
蜡块干松木
体积3
cm
/
V质量m/g 体积3
cm
/
V质量m/g
1 10 9 10 5
2 20 18 20 10
3 30 27 30 15
4 40 36 40 20
中)。

(2)通过以上图像的分析,你可以得到什么结论(要求写出两条)?在物理学上通常用什么物理量来表示物质的这种属性?
分析:(1)在描绘图像时,应先找出对应点,然后利用平滑的曲线连接起来。

所画图像如图2所示。

(2)物质的质量与体积的关系可以用图像来表示,在坐标系中(取横轴表示体积V,纵轴表示质量m)分别作出质量与体积的图像,根据图像研究可知是同种物质的图像上表现为一条直线,两种物质表现为不同的两条直线,即对于同种物质来说,其质量与体积成正比,或质量与体积的比值是一定的,但对于不同物质,这个比值一般不相等,而图像中直线的倾斜程度不同。

答案:(1)如图2所示
(2)同种物质的质量与体积的比值一般相同,密度相同;不同物质的质量与体积的比值一般不同,密度不同
点拨:用图像表示一个量随另一个量变化的情况,是物理学中常用的方法。

首先要把实验数据在图像上反映出来,然后探寻图像所表达的物理含义。

例2、如图3为质量—体积图像,请根据图像回答下列问题:
(1)甲物质的密度甲ρ为多少?
(2)甲物质的密度是乙物质密度的几倍?
(3)当体积为2cm 3时,两种物质的质量各为多少? (4)当质量为1.8g 时,乙物质的体积为多少?
分析:利用图像来解题,也是一种数学手段,从图像中可以挖掘条件,找到对应的数值,然后代入密度的公式进行求解。

答案:(1)当甲物质体积为1cm 3时,质量为 2.7g ,所以
33cm /g 7.2cm 1g
7.2V m ==
=
ρ甲
甲甲。

(2)从图像中还可以看出,当乙物质体积为3cm 3时质量为2.7g ,所以乙
物质的密度为3cm /g 9.0cm /g 7.2,cm /g 9.0cm 3g 7.2V m 3
333==ρρ===ρ乙甲
乙乙乙,即甲物质密度是乙物质密
度的3倍。

(3)从图像中可以看出,当体积为2cm 3时,甲物质的质量为5.4g ,乙物质的质量为1.8g 。

(4)从图像中也可以看出,当质量为1.8g 时,乙物质的体积为2cm 3。

点拨:本题以探究质量和体积的关系实验为基础,考查同学们对探究控制变量法的理解和掌握情况,以及对图像信息的分析和处理能力。

那么具体做法就是在比较不同物质的质量或体积时,可在横轴或纵轴上选取相同的点,进行比较分析。

二、密度计算中的比值问题
比值问题是密度中是种最常见的题型之一,这类问题考查灵活应用密度的变形公式。

例3、甲、乙两物体的质量之比为4:3,它们的密度之比为5:9,则甲、乙两物体的体积之比为__________。

分析:这是利用密度公式求比例的问题。

其解题步骤是:(1)写出所求物理量的公式或公式变形,把未知量写在等号左边,将未知量的表达式写在等号右边;(2)写出该物理量之比的表达式;(3) 比例化简(4)代入数据运算,得出结果。

解: 答案:甲、乙两物体的体积之比为12:5。

例4、有不同物质组成的甲、乙两个体积相同的实心物体,质量之比是2:3,这两种物质的密度值比是( )
A 、 2:3
B 、 3:2
C 、 1:1
D 、以上选项都不对
在密度计算中的典型问题及方法(学生)
一、用图像法分析密度问题
在物理中常采用数学图像方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来。

图像法具有形象、简洁和概括力强的独特优点,它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。

例1、为研究物质的某种属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验,实验得到如下
实验次数
蜡块干松木
体积3
cm
/
V质量m/g 体积3
cm
/
V质量m/g
1 10 9 10 5
2 20 18 20 10
3 30 27 30 15
4 40 36 40 20
(1)请你用图像把两种物质的质量随体积变化的情况表示出来(画在图1所示的坐标中)。

(2)通过以上图像的分析,你可以得到什么结论(要求写出两条)?在物理学上通常用什么物理量来表示物质的这种属性?
例2、如图3为质量—体积图像,请根据图像回答下列问题:
(1)甲物质的密度甲
为多少?
(2)甲物质的密度是乙物质密度的几倍?
(3)当体积为2cm3时,两种物质的质量各为多少?
(4)当质量为1.8g时,乙物质的体积为多少?
二、密度计算中的比值问题
比值问题是密度中是种最常见的题型之一,这类问题考查灵活应用密度的变形公式。

例3、甲、乙两物体的质量之比为4:3,它们的密度之比为5:9,则甲、乙两物体的体积之比为__________。

例4、有不同物质组成的甲、乙两个体积相同的实心物体,质量之比是2:3,这两种物质的密度值比是()A、2:3 B、3:2 C、1:1 D、以上选项都不对。

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