Доклад на тему плотность веществ на земле и планетах солнечной системы 7 класс физика

Обновлено: 28.06.2024

Известно, что масса тела зависит не только от его размеров, но и от вещества, из которого это тело состоит. Например, если изготовить цилиндр точно таких же размеров из алюминия, то его масса будет меньше массы эталона.

И наоборот, можно найти тела одинаковой массы, но это вовсе не будет означать, что их объемы будут равны.

Это объясняется тем, что разные вещества имеют разную плотность. То есть, в более плотном теле, в единице объёма находится больше частиц, чем в том же объеме менее плотного тела.

Плотность позволяет узнать, чему равна масса данного вещества объемом в один кубический метр. Например, 1 м 3 чугуна имеет массу 7 т (то есть, 7 000 кг). А 1 м 3 древесины дуба имеет массу 7 ц (то есть, 700 кг).

Рассмотрим простой пример. Глыба льда имеет массу 1800 кг, а её объём составляет 2 м 3 . Можно ли, исходя из этих данных, найти плотность льда?

Итак, плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. Плотность обозначается греческой буквой ρ (ро).

Так как масса в системе СИ измеряется в кг, а объём – в м 3 , единицей измерения плотности в системе СИ является килограмм на метр кубический.

Иногда используют и другие единицы измерения – это грамм на сантиметр кубический (г/см 3 ). Возникает вопрос, как перевести кг/м 3 в г/см 3 . Известно, что в одном метре сто сантиметров. Это не означает, что кубический метр равен ста кубическим сантиметрам. Из математики известно, как найти объем куба или прямоугольного параллелепипеда: необходимо длину умножить на ширину и умножить на высоту. То есть, объём нашего куба ребром в 1 м будет равен одному кубическому метру. А теперь, заменим метры на сантиметры: таким образом, получается куб размером сто на сто на сто сантиметров. Если определить объем этого куба, то получится миллион кубических сантиметров. Следовательно, один кубический сантиметр в миллион раз меньше кубического метра. Но килограмм в тысячу раз больше грамма. Таким образом, один грамм на сантиметр кубический равен тысяче килограммов на метр кубический.

Необходимо отметить, что плотность одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях различна.

Например, плотность ртути в твердом состоянии составляет 14 200 кг/м 3 , а в жидком – 13 600 кг/м 3 . А вот плотность паров ртути составляет менее 20 мг/м 3 .

Итак, в твердом состоянии вещества наиболее плотные, при переходе в жидкое состояние их плотность уменьшается, ну а при переходе в газообразное состояние плотность уменьшается в сотни и тысячи раз.

Исключение из этого правила – это вода. Плотность льда равна 900 кг/м 3 . Плотность воды составляет 1 000 кг/м 3 .

Приведем еще один интересный пример: это плотность планет Солнечной системы. Это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун называют планетами-гигантами. Действительно, эти планеты в сотни раз превосходят размеры Земли. Но вот их плотность довольно мала, потому что они в основном состоят из водорода и гелия, находящихся в газообразном и жидком состоянии. Например, плотность Сатурна меньше плотности воды. Поэтому, если бы существовал достаточно большой океан, то Сатурн мог бы в нем плавать.

Другие четыре планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс называются планетами земной группы. Эти планеты состоят из твердых веществ, поэтому, их плотность в пять-шесть раз превышает плотность планет гигантов.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Тема урока: Плотность вещества Цели урока: 1.Дать определение плотности вещества. 2.Как можно измерить и вычислить плотность? 3.Что показывает плотность и в каких единицах измеряется? 4.Для чего нужно знать плотность вещества?

Повторение пройденного материала

Состоят из различных веществ

Как вы думаете, зависит ли масса тела от вещества из которого оно состоит?

Вывод: тела, имеющие равные объемы, но изготовленные из разных веществ, имеют разные массы.

В одинаковом объеме находится разное количество частиц разного вещества, что и определяет массу каждого из веществ.

Бывает ли такое? Тела изготовлены из разных веществ

Тело будет тяжелее из того вещества, у которого частицы расположены плотнее друг к другу, другими словами чем плотнее вещество, тем оно тяжелее. Вещества отличаются друг от друга плотностями.

Физический смысл плотности Плотность вещества показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м3 железо V=1м3 m=7800кг свинец V=1м3 m=11300кг вода V=1м3 m=1000кг

ρ = кг/м3 ρ = г/см3 Единицы измерения Переведи: ρ = 7,8 г/см3 = 7800 кг/м3. ρ = 7,8 г/см3=

Знаешь ли ты? Земная кора состоит из слоев вещества различающихся по плотности. Средние значения плотности земной коры и Земли в целом составляют, соответственно, 2700 и 5520 кг/м3 Плотность янтаря близка к плотности воды. Это приводит к тому, что янтарь десятилетиями может находиться в море как бы во взвешенном состоянии, не давя на дно и не истираясь о песок. Веществом с наименьшей плотностью являются кремниевые аэрогели. В 1990 г. в США, был получен самый легкий из таких аэрогелей с плотностью всего 0,005 г/см3. Это вещество предполагается использовать в космических исследованиях

Применение материалов с малой плотностью ( стекловолокно, полиуретан ) позволяет сохранить тепло в домах зимой и оградить их от перегрева летом. Применение материалов с малой плотностью в строительстве и машиностроении выгодно с экологической и экономической точки зрения. Замена алюминия и стали в корпусах самолетов и ракет на более легкий и прочный титан позволяет экономить горючее и перевозить больше полезного груза. Экономия топлива, как известно, ведет к уменьшению выбросов в атмосферу.

Применение материалов с малой плотностью ( стекловолокно, полиуретан ) позволяет сохранить тепло в домах зимой и оградить их от перегрева летом.

Знание плотности почвы необходимо для ее правильного использования. Очень плотная почва плохо поглощает влагу. Дождевая вода не задерживается на ее поверхности и разрушает ее, стекая по уклону. Такая почва плохо пропускает воздух, необходимый для растений, насекомых, микроорганизмов. Плотная почва хорошо пропускает тепло, поэтому зимой она промерзает на большую глубину. При вспашке она разваливается на крупные глыбы, между которыми плохо развиваются корни растений. Очень рыхлая почва с низкой плотностью - тоже плохо. Через нее быстро проходит дождевая вода, она сильно испаряет влагу. Крупный дождь легко разрушает ее верхний слой и при этом происходит вымывание гумуса. Плотность рыхлой земли, богатой гумусом, чуть больше 1000 кг/ м3.

Ареометр (от греч. araios - рыхлый, жидкий и metrio - измерять) прибор в виде стеклянного поплавка с измерительной шкалой и грузом (внизу) Приборы предназначенный для измерения плотности жидкостей и сыпучих тел – Ареометр.

Проверим что ты усвоил?

Домашнее задание: § 18 , вопросы для самопроверки стр.61-62, Задание 12 № 1-6 1.Правильно ли это? Плотность 1 ртути - 13600 кг/ , а плотность 2 ртути - 27200 кг/ ? 2.Отличие Как ты думаешь, чем отличаются выражения "средняя плотность риса" и " средняя насыпная плотность риса"? 3.Странный вопрос Как ты думаешь, если от куска арбуза откусить кусочек, изменится ли плотность оставшегося арбуза? 4.Плотность такая вот штука! Изменится ли плотность пластилина, если кусочек пластилина скатать в шарик? Почему? 5.Сообрази! Как, не дожидаясь затвердевания расплавленного вещества, предсказать, что произойдет с его плотностью, если у вас есть кусочек такого же вещества в твердом состоянии?

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 25 человек из 18 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 605 517 материалов в базе

Материал подходит для УМК

§ 18. Плотность вещества

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Хорошо известно, что существуют тела одинаковой массы, но разного объёма. Или же, наоборот, тела одинакового объёма имеют разную массу. Чем же это обусловлено? Очевидно, это обусловлено содержанием различного количества частиц в единице объёма. Именно это и характеризует такая величина, как плотность.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Плотность вещества"

Плотность вещества

«Сперва собирать факты и

В данной теме будет говориться о новой физической величине – о плотности. В прошлой теме говорилось о такой физической величине, как масса. Масса – это количественная мера инертности тел. В системе СИ масса измеряется в килограммах (кг). Эталоном массы является цилиндр из сплава иридия и платины, масса которого принята равной одному килограмму. Известно, что масса тела зависит не только от его размеров, но и от вещества, из которого это тело состоит. Например, если изготовить цилиндр точно таких же размеров из алюминия, то его масса будет меньше массы эталона.

И наоборот, можно найти тела одинаковой массы, но это вовсе не будет означать, что их объемы будут равны.

Плотность позволяет узнать, чему равна масса данного вещества объемом в один кубический метр. Например, 1 м 3 чугуна имеет массу 7 т (то есть, 7 кг). А 1 м 3 древесины дуба имеет массу 7 ц (то есть, 700 кг).

Рассмотрим простой пример. Глыба льда имеет массу 1800 кг, а её объём составляет 2 м 3 . Можно ли, исходя из этих данных, найти плотность льда? Плотность показывает массу вещества объемом 1 м 3 . В условии задана масса льда объемом 2 м 3 . Значит, в 1 м 3 содержится вдвое меньше, то есть 900 кг.

Итак, плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. Плотность обозначается греческой буквой r (ро).

Из математики известно, как найти объем куба или прямоугольного параллелепипеда: необходимо длину умножить на ширину и умножить на высоту. То есть, объём нашего куба будет равен одному кубическому метру.

А теперь, заменим метры на сантиметры: таким образом, получается куб размером сто на сто на сто сантиметров. Если определить объем этого куба, то получится миллион кубических сантиметров.

Следовательно, один кубический сантиметр в миллион раз меньше кубического метра. Но килограмм в тысячу раз больше грамма. Таким образом, один грамм на сантиметр кубический равен тысяче килограммов на метр кубический.

Необходимо отметить, что плотность одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях различна. Например, плотность ртути в твердом состоянии составляет 14 200 кг/м 3 , а в жидком – 13 600 кг/м 3 . А вот плотность паров ртути составляет менее 20 мг/м 3 .

Исключение из этого правила – это вода. Плотность льда равна 900 кг/м 3 . Плотность воды составляет 1 000 кг/м 3 .

Это является одной из семи аномалий воды. Ознакомление с аномалиями воды происходит на уроках химии.

Различные вещества могут иметь самые различные плотности. В таблице указаны плотности для некоторых веществ в килограммах на метр кубический.

Например, серебро имеет плотность более чем в два раза меньше, чем платина, а сталь почти втрое плотнее алюминия. Примечательно и то, что ртуть даже будучи в жидком состоянии, плотнее некоторых металлов в твердом состоянии. Следует отметить, что плотности газов в сотни, а чаще в тысячи раз меньше плотностей жидкостей и, тем более, твердых тел.

Задача 1. Вы купили арбуз, масса которого равна 13 кг. Если объём арбуза равен 12 л, то какова его плотность?

Литр – это внесистемная единица объёма, равная одному кубическому дециметру (дм 3 ). Используем тот же прием, что использовали при переводе кубических сантиметров в кубические метры. Изобразим куб со стороной один дм. Тогда его объём будет равен 1 дм 3 . Деци – это приставка, означающая в десять раз меньше, то есть дм – это 0,1 м. Таким образом, 1 дм 3 – это 0,001 м 3 . Следовательно, 12 л – это 0,012 м 3 . Эта задача решается очень просто: вспомним формулу, по которой рассчитывается плотность. Плотность – это отношение массы к объёму. Масса и объём заданы по условию задачи. Просто подставляем числа в формулу.

То есть, плотность арбуза почти такая же, как и плотность воды.

Задача 2. В баллоне находится газ, плотность которого равна 1,25 кг/м 3 . Найдите объём баллона, если масса газа равна 8 г.

Задача 3. Известно, что плотность ртути, находящейся в термометре равна 13 600 кг/м 3 . Радиус трубки термометра равен 0,1 мм. После того, как температура увеличилась, плотность ртути составила 13 520 кг/м3. Изначально объём ртути был равен 0,5 см 3 . Зная, что объём цилиндра равен произведению площади основания и высоты V_ц = Sh, определите, насколько сантиметров поднялся уровень ртути в термометре.

Основные выводы:

– Плотность – это величина, равная отношению массы тела к его объёму.

– В системе СИ плотность измеряется в кг/м 3 , но на практике часто используются и другие единицы плотности – г/см 3 .

Юпитер – самая большая планета в Солнечной системе. Авторы и права: NASA.

То, что планеты Солнечной системы значительно различаются по своему размеру, является хорошо известным фактом.

Так, например, планеты внутренней части нашей системы имеют меньшие размеры, но являются более плотными, чем газовые или ледяные гиганты, располагающиеся во внешней части Солнечной системы. А в ряде случаев, планеты могут быть даже меньше, чем некоторые спутники. Однако размер планеты не обязательно пропорционален его массе.

Таким образом, в то время как Меркурий может быть меньше по размеру, чем спутник Юпитера Ганимед или спутник Сатурна Титан, он более чем в два раза массивнее этих спутников. И в то время как Юпитер в 318 раз массивнее Земли, его радиус лишь в 11,21 раза больше земного.

Давайте пройдёмся по каждой из планет и посмотрим, насколько они различаются.

Меркурий

Со средним диаметром 4879 километров (3031,67 миль) Меркурий является самой маленькой планетой Солнечной системы. Он также является второй (после Земли) по плотности планетой: 5,427 г/см 3 .

Меркурий, как и другие планеты земной группы состоит из силикатных пород и минералов, а также железного ядра, которое в отличии от других планет является аномально большим по отношению к коре и мантии. Таким образом масса Меркурия составляет около 0,330*10 24 кг., что эквивалентно 0,055 массы Земли. Сила меркурианского притяжения составляет всего 3,7 м/с 2 .

Меркурий. Авторы и права: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington.

Венера

Венера, которая из-за сходства состава, размера и массы порой часто именуется “сестрой Земли” имеет плотность 5,243 г/см 3 . Она является второй планетой от Солнца, а её средний радиус составляет примерно 6050 километров (3759,3 миль). Таким образом масса планеты достигает 4,87*10 24 кг., что эквивалентно 0,815 массы Земли. Учитывая плотность и размеры, сила тяжести на Венере сопоставима с Земной и равна примерно 8,87 м/с 2 .

Венера в реальных цветах. Фото получено зондом Mariner. Исходные изображения находятся в общественном достоянии. Авторы и права: NASA / Ricardo Nunes.

Земля

Как и другие планеты внутренней части Солнечной системы, Земля также состоит из металлов и силикатов. Со средним радиусом 6371 километров (3 958 миль) и средней плотностью 5,514 г/м 3 , она является наиболее крупной и самой плотной, из планет земной группы. Масса Земли достигает 5,97*10 24 кг., а сила земного притяжения, как все вы знаете равна 9,8 м/с 2 .

Марс является третьей по величине планетой земной группы. Как и другие, Марс состоит из металлов и силикатных пород, но в то время как он примерно в два раза меньше Земли (со средним диаметром 6792 километров, или 4220 миль), его масса составляет всего одну десятую массы Земли.

Короче говоря, Марс имеет массу 0,642*10 24 кг., или примерно 0,11 массы Земли. Учитывая размеры и плотность (составляющую 3,9335 г/см 3 ) сила притяжения на Марсе не превышает 3,8 м/с 2 .

Марсоход “Curiosity” получил этот автопортрет 23 января 2018 года, когда он находился на склонах горы Шарп. Авторы и права: NASA JPL-Caltech.

Юпитер

Юпитер является самой крупной планетой в Солнечной системе. Учитывая то, что его средний диаметр равен 142984 километров, в нём могут поместиться все другие планеты нашей системы (кроме Сатурна). Однако с массой 1898*10 24 кг., Юпитер почти в 2,5 раза массивнее всех других планет в Солнечной системе вместе взятых. Тем не менее, как газовый гигант, он имеет более низкую общую плотность, чем планеты земной группы. Его средняя плотность равна 1,326 г/см 3 .

Сатурн

Сатурн является вторым по величине газовым гигантом; и со средним диаметром 120536 километров, он всего лишь немного меньше, чем Юпитер. Тем не менее, он значительно менее массивен, чем его двоюродный брат Юпитер. С массой 569*10 24 кг. Сатурн в 95 раз массивнее Земли, однако его плотность составляет всего 0,687 г/см 3 . Сатурн является единственной планетой в Солнечной системе, которая имеет меньшую плотность, чем вода (1 г/см 3 ).

Облака Сатурна. Авторы и права: NASA / Cassini.

Средний диаметр Урана равен 120536 километров, он является третьей по величине планетой в Солнечной системе. С массой 86,8*10 24 кг., Уран – это четвёртая наиболее массивная планета. Средняя плотность, таким образом, достигает 1,271 г/см 3 .

Нептун

Нептун примерно в четыре раза больше Земли (диаметр 49528 километров), а его масса равна 102*10 24 кг. Таким образом плотность Нептуна больше, чем плотность любого из газовых гигантов (1,638 г/см 3 ).

Исходя из вышесказанного, вы можете увидеть, что массы планет Солнечной системы значительно варьируются. Но если мы говорим о плотности, то она не всегда пропорциональна размерам. Короче говоря, в то время как некоторые планеты могут быть всего в несколько раз больше, чем другие, они при этом могут быть во много и много раз более массивными.

Читайте также: