初中物理密度的幾種求法歸析

徐 芳

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星匯學(xué)校 215000)

在初中物理教學(xué)體系中，“密度”是學(xué)生必須要學(xué)會(huì)的一個(gè)物理量，它通常會(huì)與很多其他的物理知識(shí)聯(lián)系在一起，以此來(lái)增加題目的難度，這同時(shí)也給學(xué)生的“密度”學(xué)習(xí)提出了更高的要求.而密度指的是某物體單位體積的質(zhì)量，用符號(hào)因此在計(jì)算物體密度的時(shí)候就可以根據(jù)這個(gè)概念去求解，但是在有的時(shí)候題目往往不會(huì)給出物體的質(zhì)量或者體積，這就給密度的求解帶來(lái)了更大的難度，這就需要學(xué)生對(duì)密度的求解方法進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生可以具體問(wèn)題具體分析，然后選擇合理的密度求解方式.

一、根據(jù)定義法求解物體密度

定義法顧名思義就是根據(jù)密度的定義去求解物體的密度，這個(gè)方法是最簡(jiǎn)單的求解方法，更是最基礎(chǔ)的求解方法，在使用這個(gè)方法的過(guò)程中，必須要清晰地知道物體的質(zhì)量(m)和體積(V).

例1 小明為了清晰的測(cè)定一塊銅塊的密度，然后他用工具測(cè)出銅塊的質(zhì)量是9千克，然后又測(cè)出了該銅塊的體積是1立方分米，試求銅塊的密度.

解析在這個(gè)題目中，可以十分清晰而準(zhǔn)確的找出物理量質(zhì)量(m=9千克)，體積(V=1立方分米)，然后就可以根據(jù)計(jì)算密度的基礎(chǔ)公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算.

例2 一次偶然的機(jī)會(huì)下，小紅發(fā)現(xiàn)了一塊正方體的木塊，根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，小紅想將這塊木塊的密度求解出來(lái)，所以它找來(lái)了直尺，測(cè)量出木塊的邊長(zhǎng)為3分米，然后它又找到了一個(gè)測(cè)力計(jì)，測(cè)出這塊木塊的重力為49牛頓，那么，根據(jù)上述的信息，你能幫小紅計(jì)算出木塊的質(zhì)量嗎？(g取10牛/千克)

二、綜合法

而所謂的綜合法即是指的將各種物理知識(shí)進(jìn)行綜合整理，比如將浮力有關(guān)的知識(shí)進(jìn)行完全的利用，以此來(lái)進(jìn)行密度的計(jì)算.

例3 在一次實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上擺放有金屬塊、細(xì)繩以及彈簧測(cè)力計(jì)，更有一杯水，請(qǐng)你不用其他工具來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算該金屬塊的密度，將其中主要的實(shí)驗(yàn)步驟和密度表達(dá)式寫(xiě)出來(lái).這個(gè)例題對(duì)學(xué)生的綜合知識(shí)提出了較高的要求，因?yàn)橛兴愿鼘?duì)學(xué)生對(duì)于浮力方面知識(shí)有較為全面的掌握.

解析(1)要測(cè)物體的密度首先需要將物塊的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，而實(shí)驗(yàn)器材中并沒(méi)有給出測(cè)量質(zhì)量的工具，所以需要用彈簧測(cè)力計(jì)將物塊在空氣中的重力G1測(cè)出來(lái).

(2)然后用彈簧測(cè)力計(jì)將物塊在水中的重力G2測(cè)出來(lái)，那么物體所受到的浮力F浮就為F浮=G1-G2.

同時(shí)使用浮力來(lái)計(jì)算物體的密度時(shí)，還可以以利用物體漂浮的條件來(lái)進(jìn)行物體密度的計(jì)算，這種方法需要就需要學(xué)生對(duì)物體的沉浮條件進(jìn)行全面的掌握，同時(shí)要清楚的知道物體何時(shí)漂浮，何時(shí)懸浮甚至是何時(shí)沉浮，然后在聯(lián)系液體的密度就可以將物體的密度計(jì)算出來(lái).

例4 有一個(gè)木塊在水面上漂浮著，其中有五分之二的部分露出在水面，試求木塊的密度.

例5 已知一塊冰塊浮在水面之上，在水面上的部分的體積是V1，在水面下的體積是V2，請(qǐng)你求出冰塊的密度？

其次，在物理的習(xí)題中有大部分都是固體習(xí)題，但是有時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)有關(guān)于液體密度計(jì)算的習(xí)題，而液體習(xí)題除了用最基本的定義法進(jìn)行求解之外還可以根據(jù)漂浮的條件來(lái)進(jìn)行液體密度的計(jì)算，這種方法適合沒(méi)有給出直接物理參數(shù)的題目中應(yīng)用.

例6 有一個(gè)試管中有少許的鉛，試管和鉛的總重力為G這個(gè)試管在某一種液體中漂浮著，并沒(méi)有陷入液體之中，而且試管在液面之下的高度為h，試管的橫截為S，請(qǐng)問(wèn)液體的密度為多少？

密度在初中物理中是一個(gè)比較重要的知識(shí)點(diǎn)，在中考中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)考題，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)比較難的習(xí)題，尤其是在一些選擇題中出現(xiàn)，因此學(xué)生應(yīng)該對(duì)密度求解的方法進(jìn)行探究，這樣學(xué)生才能夠更得心應(yīng)手的求解物體密度.