* Gęstość i jej jednostka. Wyznaczanie gęstości.

 Lekcja 1
 
Cele
Uczeń:
  •  posługuje się pojęciem gęstości ciała
  •  wyraża gęstość w jednostce układu SI
  •  wykonuje działania na jednostkach gęstości – zamiana jednostek
  •  wyjaśnia, dlaczego ciała zbudowane z różnych substancji mają różną gęstość
  • analizuje różnice gęstości substancji w różnych stanach skupienia wynikające z budowy mikroskopowej ciał stałych, cieczy i gazów
  •  posługuje się tabelami wielkości fizycznych w celu odszukania gęstości substancji 
  • stosuje do obliczeń związek gęstości z masą i objętością
  • rozwiązuje zadania, stosując do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością ciał
 


 
 

 

 

 Obrazek przedstawia dwa umieszczone obok siebie kuliste przedmioty o zbliżonych wielkościach. Piłka z lewej strony to biało-niebieska piłka do gry w siatkówkę. Po prawej strony znajduje się niebieska kula do gry w kręgle.

 Ilustracja pojęcia gęstości odnosząca się do obrazka zamieszczonego wcześniej. Po lewej stronie znajduje się rysunek białej piłki siatkowej na którą naniesiono luźno rozmieszczone niewielkie kuleczki symbolizujące cząstki materii. Po prawej stronie kula do kręgli w kolorze zielonym zawiera identyczne kuleczki, ale w znacznie większej liczbie i znacznie ciaśniej upchnięte.

Piłka do siatkówki i kula do gry w kręgle są tej samej wielkości, ale druga z nich ma większą masę, ponieważ jest wykonana z plastiku, który zawiera wiele ściśle upakowanych cząstek materii. Piłka siatkowa jest wypełniona powietrzem, zawierającym mniej cząstek materii, które są bardziej od siebie oddalone. Zazwyczaj największą gęstość mają ciała stałe, mniejszą – ciecze, a najmniejszą – gazy.

 

Gęstość to wielkość fizyczna określająca masę substancji przypadającej na jednostkę objętości. Gęstość definiujemy jako stosunek masy m do objętość V.


 m - masa  [ kg ]
 V - objętość [ m³ ]
 d - gęstość  [ kg/m³ ]


Jednostką gęstości w układzie SI jest kilogram na metr sześcienny – kg/m³. Używamy również jednostki g/cm³.
 
 
 
zad 1
Oblicz masę drewnianej deski w kształcie prostopadłościanu o wymiarach: 20 cm, 5 cm,  1 m. Gęstość drewna 500 kg/m3.

Zadanie rozwiązał Jakub Fojcik uczeń klasy 7 ZSP w Borownie

 

 

 Lekcja 2

Cele
Uczeń:
  •  wyznacza objętość dowolnego ciała za pomocą cylindra miarowego
  •  planuje doświadczenie związane z wyznaczaniem gęstości ciał stałych i cieczy; mierzy: długość, masę, objętość cieczy
  • wyznacza gęstość substancji, z jakiej wykonano przedmiot o kształcie regularnym za pomocą wagi i linijki lub o nieregularnym kształcie za pomocą wagi, cieczy i cylindra miarowego
  • wyznacza gęstość cieczy i ciał stałych na podstawie wyników pomiarów; wykonuje obliczenia i zapisuje wyniki zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikających z dokładności pomiaru lub danych    
 
Doświadczenie - wyznaczanie gęstości.

 Doświadczenie wykonał Jakub Fojcik uczeń klasy 7 ZSP w Borownie

 

Doświadczenie 1
Wyznaczanie gęstości ciał stałych o regularnych  kształtach. 

Celem doświadczenia jest wyznaczenie gęstości ,,klocka’’ prostopadłościennego  i na podstawie tabeli gęstości ciał,  sprawdzenie z jakiej substancji jest wykonany.

Potrzebne przyrządy:

klocki wykonane z różnych substancji, siłomierz, lub waga, linijka.

Pomiary:

a)     Każdy z członków zespołu waży dany klocek i zapisuje jego masę w gramach.

Zespół oblicza średnią arytmetyczną wyników pomiarów masy klocka w gramach. 
           m1 =    m2= m3 =                     mśr =  
  

b)     Każdy z członków zespołu mierzy długość, szerokość i  wysokość klocka.

         Zespół oblicza średnią arytmetyczną długości, szerokości i wysokości, a następnie oblicza objętość klocka

a1 =    a2=     a3 =            b1 =    b2=     b3 =         c1 =    c2=  c3 =      

 a śr =                                   b śr =                               c śr =

        V =a*b*c

        V = .............

c)     Obliczanie gęstości ,,klocka’’.

        Dane:                               Szukane:                    Wzór: 
        m =  ...                                d = ?                         d = m/V
        V =  ...                                                             
                                                         
Wyniki: 
Odczytaj z tabeli z jakiej substancji wykonany jest prostopadłościan:
 

substancja

masa [g]

objętość [cm3]

gęstość

 

 

 

 

 

Doświadczenie 2

Wyznaczanie gęstości ciał stałych o nieregularnych  kształtach.

Celem doświadczenia jest wyznaczenie gęstości  ciała o nieregularnym kształcie   i na podstawie tabeli gęstości ciał,  sprawdzenie z jakiej substancji jest wykonane.

Pomiary:

a)     Pomiar masy ciała.

        m =  ..... g

b)     Pomiar objętości  ciała.

  •          odczytanie objętości cieczy z cylindra miarowego 
          V1 = ......cm3
  •         odczytanie objętości cieczy z cylindra miarowego wraz z mierzonym ciałem 
          V2 = .....cm3
  •         obliczenie objętości ciała 
         V = V2 – V1

         V = .......

c)      Obliczanie  gęstości...

        Dane:                               Szukane:                    Wzór: 

        m =  ...                                d = ?                         d = m/V
        V =  ...                                                             
                                                         
 
Wyniki: 
Odczytaj z tabeli z jakiej substancji wykonane jest ciało o nieregularnym kształcie 
 

substancja

masa [g]

objętość [cm3]

gęstość

 

 

 

 

 




Źródło: 
Podręcznik szkolny, „Spotkania z fizyką ” ,Nowa Era;  
https://epodreczniki.pl
https://leszekbober.pl/fizyka 
https://www.youtube.com/watch?v=5qAAtB4zz6U