密度_物理量 - 威林百科weilinceramic.com

密度

物理量

密度是对特定体积内的质量的度量，密度等于物体的质量除以体积，可以用符号ρ（读作[rəʊ]）表示，国际单位制和中国法定计量单位中，密度的单位为千克每立方米，符号是kg/m3

变形式

原式：

变形：1.

(ρ表示密度，m表示物体质量，V表示物体体积)

定义

物体中任一点P的密度定义为：

，

式中V为包含P点的体积元；

M为该体积元的质量。在厘米·克·秒制中，密度的单位为克/立方厘米；在国际单位制和中国法定计量单位中，密度的单位为千克/立方米。

密度变化规律

一般来说，不论什么物质，也不管它处于什么状态，随着温度、压力的变化，体积或密度也会发生相应的变化。联系温度T、压力F和密度ρ（或体积）三个物理量的关系式称为状态方程。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显著的变化。对于理想气体，状态方程为，式中R为气体常数，等于287.14米2（秒2*开）。如果它的温度不变，则密度同压力成正比；如果它的压力不变，则密度同温度成反比。对一般气体，如果密度不大，温度离液化点又较远，则其体积随压力的变化接近理想气体；对于高密度的气体，还应适当修正上述状态方程。

固态或液态物质的密度，在温度和压力变化时，只发生很小的变化。例如在0℃附近，各种金属的温度系数（温度升高1℃时，物体体积的变化率）大多在10-9左右。深水中的压力和水下爆炸时的压力可达几百个大气压，甚至更高（1大气压=101325帕），此时必须考虑密度随压力的变化。R.H.科尔建议采用下列状态方程：

式中, p0是一个大气压下水的密度。若n和B取作7和3000大气压，则一直到105大气压，上述公式和实测数据的误差都在百分之几的范围内。

就整个自然界而言，特大的压力会使某些天体中物质的密度与常见密度相差悬殊。

密度与生活

人体的密度仅有1.02 g/cm3，只比水的密度多出一些。汽油的密度比水小，所以在路上看到的油渍，都会浮在水面上。海水的密度大于水，所以人体在海水中比较容易浮起来。（死海海水密度达到1.3g/cm3，大于人体密度，所以人可以在死海中漂浮起来。）

应用

科学上

1．鉴别组成物体的材料。

密度是物质的特性之一，每种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般是不同。因此我们可以利用密度来鉴别物质。其办法是测定待测物质的密度，把测得的密度和密度表中各种物质的密度进行比较，就可以鉴别物体是什么物质做成的。

2．计算物体中所含各种物质的成分。

3．计算很难称量的物体的质量或形状比较复杂的物体的体积。

根据密度公式的变形式：m=Vρ或 V=m/ρ，可以计算出物体的质量和体积，特别是一些质量和体积不便直接测量的问题，如计算不规则形状物体的体积、纪念碑的质量等。

4．判定物体是实心还是空心。

判定物体是空心的还是实心的，一般有以下三种方法：

（1）根据公式，求出其密度，再与该物质密度ρ比较，若＜ρ，则为空心，若=ρ，为实心。

（2）已知质量，由公式，求出V，再与V物比较，若V物＞V，则为空心，若V=V物，则该物体为实心。

（3）把物体当作实心物体对待，利用，求出体积为v的实心物体的质量，然后将m与物体实际质量m物比较，若m＞m物时，则该物体为空心，若m=m物，则该物体为实心。

5.计算液体内部压强以及浮力等。（密度也可以计算柱体压强）

6.鉴别未知物质

“氩”就是通过计算未知气体的密度发现的。经多次实验后又经光谱分析，确认空气中含有一种以前

不知道的新气体，把它命名为氩。

农业上

对于密度是一个重要的依据。在农业上可用来判断土壤的肥力，含腐殖质多的土壤肥沃，其密度一般为2.3×103千克/米3。我们在选种时可根据种子在水中的沉、浮情况进行选种：饱满健壮的种子因密度大而下沉；瘪壳和其他杂草种子由于密度小而浮在水面。在工业生产上如淀粉的生产以土豆为原料，一般来说含淀粉多的土豆密度较大，故通过测定土豆的密度可估计淀粉的产量。

工业上

工厂在铸造金属物之前，需估计熔化多少金属，可根据模子的容积和金属的密度算出需要的金属量。

测量方法

【实验原理】

【需要测的物理量】

体积、质量

【实验器材】

天平、量筒、水、金属块（小）、细绳。

【实验步骤】

1．用天平称出金属块的质量m。

2．往量筒中注入适量水，读出体积为V1。

3．用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V2。