Начнем с самого сложного — с массы. Казалось бы, это понятие мы слышим с самого детства, примерно знаем, сколько в нас килограмм, и ничего сложного здесь быть не может. На самом деле, все сложнее.
В Международном бюро мер и весов в Париже есть цилиндр массой один килограмм. Материал этого цилиндра — сплав иридия и платины. Его масса равна одному килограмму, и этот цилиндр — эталон для всего мира.
Высота этого цилиндра приблизительно равна 4 см, но чтобы его поднять, нужно приложить немалую силу. Необходимость эту силу прикладывать обуславливается инерцией тел и математически записывается через второй закон Ньютона.
Второй закон Ньютона
F = ma
a — ускорение [м/с2]
В этом законе массу можно считать неким коэффициентом, который связывает ускорение и силу. Также масса важна при расчете силы тяготения. Она является мерой гравитации: именно благодаря ей тела притягиваются друг к другу.
Закон Всемирного тяготения
F = GMm/R2
M — масса первого тела (часто планеты) [кг]
m — масса второго тела [кг]
R — расстояние между телами [м]
G — гравитационная постоянная
G = 6.67 × 10-11 м3 кг-1 с-2
Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз. Когда думаешь об этом, хочется взвешиваться исключительно на Луне🙃
Откуда берется масса
Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Доказано, что у электрона, например, масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю.
Вселенная без массы представляла бы собой хаос из различных излучений, двигающихся со скоростью света. Не существовало бы ни галактик, ни звезд, ни планет. Здорово, что это не так, и у элементарных частиц есть масса. Только вот пока непонятно, откуда эта масса у них берется.
Мужчину на этой фотографии зовут Питер Хиггс. Ему мы обязаны за предположение, экспериментально доказанное в 2012 году, что массу всех частиц создает некий бозон.
Бозон Хиггса невозможно представить. Это точно не частица в форме шарика, как обычно рисуют электрон в учебнике. Представьте, что вы бежите по песку. Бежать ощутимо сложно, как будто бы увеличилась масса. Частицы пробираются в поле Хиггса и получают таким образом массу.
Объем тела
Объем — это физическая величина, которая показывает, сколько пространства занимает тело. Это важный навык — уметь объемы соотносить. Например, чтобы посчитать, сколько пластиковых шариков помещается в гигантский бассейн.
Например, чтобы рассчитать объем прямоугольного параллелепипеда, нам нужно перемножить три его параметра.
Формула объема параллелепипеда
V = a*b*c
А для цилиндра будет справедлива такая формула:
Формула объема цилиндра
V = S*h
S — площадь основания [м^2]
Плотность вещества
Плотность — скалярная физическая величина. Определяется как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
Формула плотности вещества
р — плотность вещества [кг/м^3]
m — масса вещества [кг]
V — объем вещества [м^3]
Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления. Обычно если давление увеличивается, то молекулы вещества утрамбовываются плотнее — следовательно, плотность больше. А рост температуры, как правило, приводит к увеличению расстояний между молекулами вещества — плотность понижается.
Ниже представлены значения плотностей для разных веществ. В дальнейшем это поможет при решении задач.
Источник
Урок + презентация по физике для 7 класса по теме «Плотность вещества»
Выбранный для просмотра документ План-конспект.doc
План-конспект урока физики в 7-м классе
Тема: «Плотность вещества»
Цель: изучить понятие плотности вещества; выяснить физический смысл данного понятия.
Оборудование: тела равного объёма и разной массы; тела равной массы и разного объёма;
персональный компьютер; прикладные программы (PowerPoint, Test 1, Test 2).
1. (2 мин) Организация класса.
Проверка домашнего задания
2. (5 мин) Повторение.
Выполнить тест на повторение «Физические величины и их измерение» с помощью компьютерной программы « Test 1», находящейся на рабочем столе.
3. (20 мин) Изучение новых знаний.
Раздать учащимся тела равного объёма и разной массы.
Ставим проблему: почему тела имеют одинаковый объём, но разную массу?
(Почему тела, изготовленные из различных веществ, имеют одинаковый объём, но разную массу?)
Собрать тела равного объёма и разной массы
Из всех ответов учащихся выделяем следующие:
Молекулы более тяжелые
Меньшие промежутки между молекулами
Молекулы более плотно расположены
Подводим итог обсуждения:
Тело, кроме объёма и массы, должно характеризоваться еще одной величиной – плотностью. (Плотность – это характеристика вещества, а не тела, но чтобы не перегружать учащихся информацией об этом расскажем учащимся на следующем уроке).
Сообщаем тему урока: Плотность.
Работа в тетради:
ученики записывают дату и тему урока
Работа с учебником:
Ученики читают, а затем записывают в тетрадь определение плотности
Согласно данному определению, чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объём.
Запишем это правило под диктовку в тетрадь: чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объём.
Записать обозначение плотности и ее размерность на доске и в тетради
— плотность вещества
Иногда удобнее выражать плотность в г/см 3 .
Записать формулу плотности:
Плотность показывает, какую массу имеет тело, изготовленное из 1 м 3 этого вещества.
Плотности различных веществ измерены и составлены специальные таблицы плотностей.
Работа с учебником:
Какое вещество обладает наибольшей плотностью?
Какое вещество обладает наименьшей плотностью?
Найдите по таблице плотность золота в кг/м 3
Прочитать с проговариванием единицы измерения плотности
Это означает, что если изготовить из золота тело объёмом 1 м 3 , то оно будет иметь массу 19300 кг.
Найдите по таблице плотность чугуна в г/см 3
Прочитать с проговариванием единицы измерения плотности
Это означает, что если изготовить из чугуна тело объёмом 1 см 3 , то оно будет иметь массу 7г.
4. (10 мин) Закрепление материала.
Запустите презентацию «Плотность», находящуюся на рабочем столе.
1 слайд: реши анаграмму
2 слайд: ответь на вопрос
3 слайд: ответь на вопрос
4 слайд: как выводится единица измерения плотности?
5 слайд: выполни задания в тетради
6 слайд: внимательно рассмотри содержимое слайда
7 слайд: внимательно рассмотри содержимое слайда
8 слайд: запомни!
9 слайд: повторим
10 слайд: подведем итоги
Продемонстрировать учащимся тела равной массы и разного объёма
Как вы думаете, у какого тела плотность наибольшая? наименьшая?
чем плотность тела больше, тем его объём меньше;
чем плотность тела больше, тем его масса больше.
5. (7 мин) Проверка полученных знаний.
Запустите « Test 2», находящийся на рабочем столе.
Внимательно выполните тестовые задания
Выставить оценки в журнал и дневники в соответствии с результатами теста №2.
6. (1 мин) Домашнее задание.
§9 учить, знать определение и формулу плотности, уметь читать таблицу с объяснением.
Упражнение 31, упражнение 32 (стр. 137 учебника).
Трунько Сергей Иванович
Рыбницкий теоретический лицей
Выбранный для просмотра документ Презентация.ppt
Описание презентации по отдельным слайдам:
Решив анаграмму узнаешь ключевое слово урока 1 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
Что общего и чем отличаются данные цилиндры друг от друга? 2 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
Что общего и чем отличаются данные цилиндры друг от друга? 3 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
Плотность – физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объёму Определение плотности и формула 4 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
Медь – Лед – Бетон – Наиболее плотное – Наименее плотное – Запишите в тетрадь плотности твердых веществ и укажите какое вещество наиболее плотное, а какое наименее плотное 5 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
Тела, имеющие равные объемы, но изготовленные из разных веществ, имеют разные массы М > m почти в 4 раза цилиндр из свинца цилиндр из алюминия М m 6 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
Тела с равными массами, изготовленные из разных веществ, имеют разные объемы Например: железный брус массой 1т занимает объем 0,13м3 , а лед массой 1т — объем 1,1м3 Объем льда почти в 9раз больше объема железного бруса. 7 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
СЛЕДУЕТ ПОМНИТЬ! ПЛОТНОСТЬ ОДНОГО И ТОГО ЖЕ ВЕЩЕСТВА В ТВЕРДОМ, ЖИДКОМ И ГАЗООБРАЗНОМ СОСТОЯНИЯХ РАЗЛИЧНА. Например: плотность льда – 900 кг/м3 воды – 1000 кг/м3 водяного пара – 0,590 кг/м3 8 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ пух железо Одинакова — m Разный — V и ещё ? Плотность – обозначение ρ (ро) Плотность — физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объёму ρ = ___ m V ρρ ρ – плотность, в СИ измеряется в кг/м 3 m – масса, в СИ — кг V – объём, в СИ — м 3 (часто ρ измеряют г/см 3 ) ρ воды 1000 кг/м 3 : 1 м 3 воды имеет массу 1000 кг 1000 кг/м 3 = 1 г/см 3 9 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
С какой новой характеристикой вещества вы познакомились? Как определить плотность вещества? Зачем нужно знать плотность вещества? 10 Трунько Сергей Иванович Рыбницкий теоретический лицей
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Сейчас обучается 832 человека из 77 регионов
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Сейчас обучается 359 человек из 70 регионов
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс добавлен 23.09.2021
Сейчас обучается 47 человек из 23 регионов
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Разработка урока физики для 7 класса «Плотность вещества» состоит из плана-конспекта урока, презентации и двух электронных приложений «Test 1» и «Test 2».
План-конспект хронометрирован по этапам урока и предполагает различные виды деятельности учеников. Периодическое переключение внимания учеников способствует улучшению восприятия материала и уменьшает утомляемость. По ходу урока ученики выполняю 2 теста. Приложение «Test 2» автоматически виставляет оценку каждому ученику. Урок проводится в компьютерном классе. Перед началом урока на «Рабочий стол» компьютера выносятся ярлыки приложений «Test 1» и «Test 2».
План-конспект урока физики в 7-м классе
Тема: «Плотность вещества»
Цель:
изучить понятие плотности вещества;
выяснить физический смысл данного понятия.
Оборудование:
тела равного объёма и разной массы;
тела равной массы и разного объёма;
персональный компьютер;
прикладные программы (PowerPoint, Test1, Test2).
Ход урока
1. (2 мин) Организация класса.
Проверка домашнего задания
2. (5 мин) Повторение.
Выполнить тест на повторение «Физические величины и их измерение» с помощью компьютерной программы «Test1», находящейся на рабочем столе.
3. (20 мин) Изучение новых знаний.
Раздать учащимся тела равного объёма и разной массы.
«Ставим проблему : почему тела имеют одинаковый объём, но разную массу? (Почему тела, изготовленные из различных веществ, имеют одинаковый объём, но разную массу?)Собрать тела равного объёма и разной массы
«Из всех ответов учащихся выделяем следующие :
Молекулы более тяжелые
Меньшие промежутки между молекулами
Молекулы более плотно расположены
«Подводим итог обсуждения :
Тело, кроме объёма и массы, должно характеризоваться еще одной величиной – плотностью. (Плотность – это характеристика вещества, а не тела, но чтобы не перегружать учащихся информацией об этом расскажем учащимся на следующем уроке).
«Сообщаем тему урока : Плотность.
«Работа в тетради : ученики записывают дату и тему урока
«Работа с учебником : Ученики читают, а затем записывают в тетрадь определение плотности
Согласно данному определению, чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объём.Запишем это правило под диктовку в тетрадь: чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объём.Записать обозначение плотности и ее размерность на доске и в тетради — плотность вещества. Иногда удобнее выражать плотность в г/см3.
«Записать формулу плотности :
Плотность показывает, какую массу имеет тело, изготовленное из 1 м3 этого вещества.Плотности различных веществ измерены и составлены специальные таблицы плотностей.
«Работа с учебником : Какое вещество обладает наибольшей плотностью?Какое вещество обладает наименьшей плотностью?Найдите по таблице плотность золота в кг/м3
Прочитать с проговариванием единицы измерения плотности. Это означает, что если изготовить из золота тело объёмом 1 м3, то оно будет иметь массу 19300 кг.Найдите по таблице плотность чугуна в г/см3Прочитать с проговариванием единицы измерения плотности.
Это означает, что если изготовить из чугуна тело объёмом 1 см3, то оно будет иметь массу 7г.
4. (10 мин) Закрепление материала.
Запустите презентацию «Плотность», находящуюся на рабочем столе.
слайд: реши анаграмму
слайд: ответь на вопрос
слайд: ответь на вопрос
слайд: как выводится единица измерения плотности?
слайд: выполни задания в тетради
слайд: внимательно рассмотри содержимое слайда
слайд: внимательно рассмотри содержимое слайда
слайд: запомни!
слайд: повторим
слайд: подведем итоги
Продемонстрировать учащимся тела равной массы и разного объёмаКак вы думаете, у какого тела плотность наибольшая? наименьшая?значит:чем плотность тела больше, тем его объём меньше;чем плотность тела больше, тем его масса больше.
5. (7 мин) Проверка полученных знаний.
Запустите «Test2», находящийся на рабочем столе.Внимательно выполните тестовые заданияВыставить оценки в журнал и дневники в соответствии с результатами теста №2.
6. (1 мин) Домашнее задание.
§9 учить, знать определение и формулу плотности, уметь читать таблицу с объяснением.Упражнение 31, упражнение 32 (стр. 137 учебника).
— плотность вещества
