studie av tätheten av materia börjar i gymnasiet fysik kurs.Detta koncept anses vara grundläggande i det följande de molekyl kinetiska teorikurser i fysik och kemi.Att studera materiens struktur, kan forskningsmetoder anta bildandet av vetenskapliga begrepp i världen.
idé om en enhetlig bild av världen ger fysiker.Klass 7 studerar tätheten av materia på grundval av de enklaste begreppen forskningsmetoder, praktisk tillämpning av fysikaliska begrepp och formler.
Metoder för fysisk undersökning
Det är känt att bland de metoder för studier av naturfenomen isolerade observationer och experiment.För att observera naturfenomen som lärs ut i grundskolan: en enkel mätning genomförs, leder ofta "Kalender av naturen."Dessa former av utbildning kan leda till att behovet för barnet att utforska världen, att jämföra observerade fenomen, identifiera orsak och verkan relationer.
Men bara fullt genomfört experiment kommer att ge i händerna på den unga explorer verktyg avslöja naturens hemligheter.Utvecklingen av experimentell forskning som bedrivs på de färdigheter och praktisk utbildning i laborationer.
experiment i fysik Kursen inleds med definitionen av fysiska kvantiteter såsom längd, area, volym.Detta etablerar en förbindelse mellan den matematiska (abstrakt nog för ett barn) och fysisk kunskap.Vädja till upplevelsen av barnet, hans bedömning av de sedan länge kända fakta från vetenskaplig synpunkt bidrar till bildandet av den kompetens som krävs.Syftet med utbildningen i detta fall - en önskan om en ny självförståelse.
Learning densitet
I enlighet med problemet genom att träna i början av lektionen, kan du ange en känd gåta: "Vad är tyngre än ett kilo ludd, eller ett kilo järn?" Naturligtvis, de 11-12-åringar kan lätt ge dem ett svar på den berömda frågan.Men en vädjan till pudelns kärna, att möjligheten att upptäcka sin egenhet leder till begreppet densitet.
roll densitet - massa per enhet av dess volym.Tabell densitet ämnen som normalt förekommer i läroböcker eller uppslagsverk, för att utvärdera skillnaderna mellan ämnet och fysiska tillstånd av materia.Notera skillnaden i de fysikaliska egenskaperna hos fasta ämnen, vätskor och gaser, som tidigare diskuterats, förklaring till denna skillnad är inte bara i strukturen och arrangemanget av partiklarna, men i det matematiska uttrycket av egenskaperna hos ämnet, tar studien av fysiken på en annan nivå.
befästa kunskapen om den fysiska innebörden av begreppet som studeras tillåter bords densitet ämnen.Barnet, ge ett svar på frågan: "Vad är värdet av densiteten av ett visst ämne" inser att en massa av 1 cm3 (eller 1 m3) i ett ämne.
emission av units densitet kan höjas i detta skede.Det är nödvändigt att överväga olika sätt att översättningsenheter i olika referensramar.Detta gör det möjligt att bli av med statisk tänkande, vidta andra system för beräkningar och andra frågor.
Density
Naturligtvis kan studiet av fysik inte vara komplett utan att ta itu med problemen.Vid denna punkt, anger beräkningsformeln.Formel densitet fysik klass 7, förmodligen den första fysiska storleken relation till barnen.Hon betalar särskild uppmärksamhet, inte bara på grund av att studera begreppen densitet, men också på det faktum att utbildning i problemlösning.
I detta skede lägger fysiska beräkningsalgoritm för att lösa problemet, den viktigaste ideologi tillämpningen av formlerna, definitioner, lagar.Att lära analys av problemet, en metod för att söka det okända, särskilt användningen av enheter lärare försöker på användningen av detta förhållande som densiteten formel i fysik.
Exempel lösa
Exempel 1
Bestäm vilken materia är gjord av en kub som vägde 540 g och volymen av 0,2 dm3.
ρ -?m = 540 g, V = 0,2 dm3 = 200 cm3
analys
Baserat på frågan om problemet, förstår vi att identifiera det material som kuben görs, vi kommer att lägga fast substans densitet.
Därför definierar vi tätheten av materia.I tabellerna är detta värde anges i g / cm3, så volymen av överförd dm3 cm3.
beslut
Per definition: ρ = m: V.
Vi är: volym, vikt.Densiteten av ämnet kan beräknas:
ρ = 540 g: 200 g = 2,7 cm3 / cm3, vilket motsvarar aluminium.
svar : kub av aluminium.
Fastställande av andra variabler
Använda formeln för att beräkna densiteten kan du definiera och andra fysikaliska storheter.Mass, volym, linjära dimensionerna hos organ som är associerade med en volym beräknas lätt i problem.Kunskap om matematiska formler som bestämmer området och volymen av geometriska figurer som används i uppgifter som gör att du kan förklara behovet av att studera matematik.
Exempel 2
bestämma tjockleken hos kopparskiktet, som är belagd med en yta på punkt 500 cm2, om du vet att för att täcka det använda 5 g koppar.
h -?S = 500 cm 2, m = 5 g, ρ = 8,92 g / cm3.
analys
Tabell densitets ämnen för att bestämma densiteten av koppar.
använda formeln för att beräkna densiteten.I denna formel är det volymen av ämnet, på grundval av vilken det är möjligt att bestämma de linjära dimensionerna.
beslut
Per definition: ρ = m: V, men denna formel är inte okänd, så vi använder:
V = S x h.
Ersätta grundformeln, får vi: ρ = m: Sh, där
h = m: S x ρ.
compute: h = 5 g (500 cm 2 x 8,92 g / cm3) = 0,0011 cm = 11 mm.
svar : koppartjockleken är 11 mikron.
Experimentell bestämning av densitet
experimentell karaktär i fysik demonstreras i laboratorieförsök.I detta skede av erfarenheterna kompetens, förklaringar av resultaten.
praxis för att bestämma tätheten av materia innehåller:
- Fastställande täthet av vätskor.I detta skede har killarna installerats tidigare mätcylinder, kan lätt bestämma densiteten av vätskor med användning av en formel.
- Density innehållet i den fasta rätt form.Denna uppgift är också utan tvekan, som redan anses vara en liknande beräkningsuppgifter och erfarenheter genom att mäta volymen av linjära dimensioner organ.
- densitetsbestämning av fasta kroppar av oregelbunden form.Vid genomförandet av denna uppgift använder vi metoden för att fastställa volymen av en kropp genom utnyttjande oregelbundet formade bägaren.Det är nyttigt att påminna om en gång funktionerna i denna metod: förmågan hos SSD-drivfluid, vars volym är lika med volymen av kroppen.Nästa uppgift är tillåten standard.
jobb ökad komplexitet
kan komplicera uppgiften genom att erbjuda barnen att bestämma innehållet i vilken kroppen.Som används i denna tabell är tätheten av ämnen gör det möjligt att uppmärksamma behovet av att kunna arbeta med bakgrundsinformation.
I lösa experimentella problem, är studenter måste ha nödvändiga kunskaper i användningen av fysiska enheter och överföra enheter.Ofta är detta vad som orsakar det största antalet fel och brister.Kanske detta skede av studien av fysiken är att ge mer tid, gör det möjligt att jämföra kunskap och forskningserfarenhet.
Skrymdensitet
studie rent ämne, naturligtvis intressant, men hur ofta uppstår rena ämnen?I vardagen möter vi med blandningar och legeringar.Hur kan man vara i det här fallet?Begreppet skrymdensiteten inte låta eleverna göra typiska misstag och använda medelvärdet av tätheten av materia.
klargöra frågan är det absolut nödvändigt att ge möjlighet att se och känna skillnaden mellan tätheten av materia, och skrymdensitet är i ett tidigt skede.Att förstå denna distinktion är nödvändigt att ytterligare studier i fysik.
extremt intressant är skillnaden i fråga om bulkmaterial.Att låta ett barn läsa skrymdensitet beroende på tätningsmaterialet, kan storleken på de individuella partiklarna (grus, sand och liknande. D.) vara under inledande forskning.
relativ densitet
Jämförelse av olika ämnen är ganska intressant på grund av relativa värden.Den relativa densiteten av substansen - ett av dessa värden.
bestämma vanligen den relativa densiteten hos materialet med avseende på destillerat vatten.Såsom förhållandet mellan densiteten hos en substans till en referensdensitet, bestäms detta värde med pyknometer.Men naturvetenskap skola kurs denna information inte används, är det intressant att studera i djup (vanligtvis tillval).
olympiaden studienivå i fysik och kemi kan påverka begreppet "relativ densitet av väte."Vanligtvis appliceras på gaser.För att bestämma den relativa densiteten hos gas är förhållandet av den molära massan av testgasen till molmassan av väte.Med användning av den relativa molekylmassan är inte uteslutet.
