Масса, плотность и объём

Слайд 1. Масса, плотность и объём

Физика, 7 класс • исследуем свойства веществ и способы измерения

Слайд 2. Три величины — один вопрос

Чтобы описать тело, важно знать, сколько в нём вещества, сколько места оно занимает и насколько «тесно» это вещество упаковано.

Масса, объём и плотность связаны между собой. Если известны любые две величины, третью можно найти расчётом.

Слайд 3. Что измеряют в опыте?

Мера количества вещества в теле. Обозначение — $m$. Основная единица — килограмм.

Пространство, которое занимает тело. Обозначение — $V$. Часто используют кубический метр и литр.

Масса вещества в единице объёма. Обозначение — $\rho$. Единица — ${\text{кг/м}}^3$.

Слайд 4. Масса: сколько вещества в теле

Массу измеряют весами. В быту встречаются граммы и килограммы, а в физических расчётах единицы нужно согласовывать.

Например, масса яблока может быть около $150\text{г}$, а масса школьного рюкзака — несколько килограммов. Масса не зависит от формы тела.

Слайд 5. Объём: сколько места занимает тело

Слайд 6. Как найти объём тела?

• Для прямоугольного бруска: $V=abc$, где $a$, $b$, $c$ — длина, ширина и высота.

• Для жидкости: налить её в мензурку и считать показание по шкале.

• Для тела неправильной формы: использовать вытеснение воды.

• Объём вытесненной воды равен объёму погружённого тела.

Слайд 7. Плотность: «упаковка» вещества

Плотность показывает, какая масса приходится на единицу объёма:

$\rho =\frac{m}{V}$

Чем больше плотность, тем больше масса одинакового по объёму тела. Например, кусок железа и кусок дерева одинакового объёма будут иметь разную массу.

Слайд 8. Сравним формулы

$\rho =\frac{m}{V}$

Измеряем массу и объём, затем делим массу на объём.

$m=\rho V$

$V=\frac{m}{\rho }$

Формулу выбираем по неизвестной величине.

Слайд 9. Плотность некоторых веществ

Сравнение справочных значений плотности при обычных условиях, в ${\text{кг/м}}^3$. Железо при одинаковом объёме имеет большую массу, чем вода и алюминий.

Слайд 10. Единицы измерения: не перепутать

Перед вычислением проверь единицы. Например, $1\text{л}=0,001{\text{м}}^3$. Важно переводить величины в согласованные единицы.

Слайд 11. Алгоритм решения задачи

Двигайся по шагам:

1. Запиши, что дано и что нужно найти.

2. Переведи величины в согласованные единицы.

3. Выбери формулу.

4. Подставь значения и вычисли.

5. Запиши ответ с единицей измерения.

Такой порядок помогает заметить ошибку ещё до вычислений.

Слайд 12. Практическое исследование: камень

Шаг 1

Шаг 2

Шаг 3

Шаг 4

Измерьте массу камня на весах и запишите $m$.

Налейте воду в мензурку и запишите начальный объём.

Погрузите камень, не проливая воду, и запишите новый объём.

Найдите объём камня как разность показаний.

Слайд 13. Разберём пример

Масса бруска — $m=540\text{г}$, объём — $V=200{\text{см}}^3$.

$\rho =\frac{m}{V}$

$\rho =\frac{540\text{г}}{200{\text{см}}^3}$

$\rho =2,7{\text{г/см}}^3$. Такое значение соответствует плотности алюминия.

Слайд 14. Проверь себя

• Как изменится масса тела, если его объём увеличить, а вещество оставить тем же?

• Почему железный шар может утонуть, а деревянный — плавать?

• Как найти объём камня неправильной формы?

• Какую величину нужно измерить весами?

• Составь собственную задачу, где нужно найти плотность.

Слайд 15. Главное запомнить

• Масса $m$ показывает количество вещества в теле.

• Объём $V$ показывает, сколько места занимает тело.

• Плотность $\rho$ показывает массу единицы объёма.

• Основная связь: $\rho =\frac{m}{V}$.

• Для решения задачи сначала согласуй единицы, затем выбери формулу и проверь единицу ответа.