密度是單位體積的質(zhì)量。國際單位為千克每立方米（kg/m3），此外還常用克每立方厘米（g/cm3）。對于液體或氣體還用千克每升（kg/L）、克每毫升(g/mL)。但g/L一般不用。

基本介紹

物理意義

密度的物理意義，是物質(zhì)的一種特性不隨質(zhì)量和體積的變化而變化只隨物態(tài)溫度、壓強(qiáng)變化而變化。某種物質(zhì)的質(zhì)量和其體積的比值即單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量，叫作這種物質(zhì)密度。用水舉例水的密度在4℃時(shí)為103千克/米3或1克/立方厘米1.0×103kg/m3物理意義是每立方米的水的質(zhì)量是1000千克密度通常用“ρ”表示讀“ròu”。

地球的平均密度為5518千克/立方米。

標(biāo)準(zhǔn)狀況下干燥空氣的平均密度為0.001293×103千克/立方米。

密度是一個(gè)物理量用來描述物質(zhì)在單位體積下的質(zhì)量。密度也可以引申為一個(gè)量與一個(gè)范圍的比值作為這種情況下的簡稱例如人口密度、磁通密度又稱磁感應(yīng)強(qiáng)度等。

定義

是指在規(guī)定溫度下把某種物質(zhì)單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量數(shù)即同種物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值。以kg/m^3讀作千克每立方米或g/cm^3讀作克每立方厘米表示。物體間在同種質(zhì)量下體積越小密度就越大體積越大密度就越小。主要用在換算數(shù)量與交貨驗(yàn)收的計(jì)量和某些油品的質(zhì)量控制以及簡單判斷油品性能上。

密度換算

1磅/英尺3lb/ft3=16.02千克/立方米 kg/m3

API度141.5/15.5℃時(shí)的比重131.5

1磅/英加侖lb/gal=99.776千克/立方米 kg/m3

1波美密度B140/15.5℃時(shí)的比重130

1磅/英寸3lb/in3=27679.9千克/立方米 kg/m3

1磅/美加侖lb/gal=119.826千克/立方米 kg/m3

1磅/石油桶l(fā)b/bbl=2.853千克/立方米 kg/m3

1千克/立方米kg/m3 =0.001克/厘米3g/cm3=0.0624磅/英尺3lb/ft3

在密度的計(jì)算公式及密度的單位中。   ρ=M/V。M=ρV。V= M/ρ。常用的單位有克/立方厘米。g/cm3。千克/立方米。kg/m3。它們的換算關(guān)系1g/cm3=10-3 kg/10-6 m3=1000 kg/m3。1000 kg/m3=1g/cm3。2700kg/m3=2.7 g/cm3。 掌握規(guī)律在有關(guān)密度的計(jì)算中比較方便。

印刷術(shù)語

在印刷術(shù)語中反射密度指一種表面的遮光能力透射密度指一種過濾器的遮光能力。

感光材料中意義

感光材料的密度是指其經(jīng)曝光顯影后影像深淺的程度。如膠片畫面愈是透明的地方密度愈小反之愈是不透明的地方其密度愈大。

主要應(yīng)用

密度在生產(chǎn)技術(shù)上的應(yīng)用可從以下幾個(gè)方面反映出來。

1可鑒別組成物體的材料。

密度是物質(zhì)的特性之一每種物質(zhì)都有一定的密度不同物質(zhì)的密度一般是不同。因此我們可以利用密度來鑒別物質(zhì)。其辦法是是測定待測物質(zhì)的密度把測得的密度和密度表中各種物質(zhì)的密度進(jìn)行比較就可以鑒別物體是什么物質(zhì)做成的。

2可計(jì)算物體中所含各種物質(zhì)的成分。

3可計(jì)算某些很難稱量的物體的質(zhì)量或形狀比較復(fù)雜的物體的體積。

根據(jù)密度公式的變形式m=vρ或v=m/ρ可以計(jì)算出物體的質(zhì)量和體積特別是一些質(zhì)量和體積不便直接測量的問題如計(jì)算不規(guī)則形狀物體的體積、紀(jì)念碑的質(zhì)量等。

4可判定物體是實(shí)心還是空心。

利用密度知識解決簡單問題如判斷物體是否空心用“排除法”解決一些較為復(fù)雜的問題。

判定物體是空心的還是實(shí)心的一般有以下三種方法

1)根據(jù)公式求出其密度再與該物質(zhì)密度ρ比較若<ρ則為空心若=ρ為實(shí)心。

(2)已知質(zhì)量由公式V=m/ρ求出V再與V物比較若V物<V則為空心若V=V物 則該物體為實(shí)心。

3把物體當(dāng)作實(shí)心物體對待利用求出體積為v的實(shí)心物體的質(zhì)量然后將m與物體實(shí)際質(zhì)量m物比較若m>m物時(shí)則該物體為空心若m=m物則該物體為實(shí)心。

5.可計(jì)算液體內(nèi)部壓強(qiáng)以及浮力等。

綜上所述可見密度在科學(xué)研究和生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。對于鑒別未知物質(zhì)密度是一個(gè)重要的依據(jù)?！皻濉本褪峭ㄟ^計(jì)算未知?dú)怏w的密度發(fā)現(xiàn)的。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后又經(jīng)光譜分析確認(rèn)空氣中含有一種以前不知道的新氣體把它命名為氬。在農(nóng)業(yè)上可用來判斷土壤的肥力含腐殖質(zhì)多的土壤肥沃其密度一般為2.3×103千克/米3。根據(jù)密度即可判斷土壤的肥力。在選種時(shí)可根據(jù)種子在水中的沉、浮情況進(jìn)行選種飽滿健壯的種子因密度大而下沉癟殼和其他雜草種子由于密度小而浮在水面。在工業(yè)生產(chǎn)上如淀粉的生產(chǎn)以土豆為原料一般來說含淀粉多的土豆密度較大故通過測定土豆的密度可估計(jì)淀粉的產(chǎn)量。又如工廠在鑄造金屬物之前需估計(jì)熔化多少金屬可根據(jù)模子的容積和金屬的密度算出需要的金屬量。

測量方法

測量物體密度的方法多種多樣本人歸納總結(jié)出以下幾種測量方法。

首先使用天平測出質(zhì)量然后使用量筒測出體積最后使用公式得出密度。

測固體密度

基本原理ρ=m/V

1、稱量法

器材天平、量筒、水、金屬塊、細(xì)繩

步驟

1用天平稱出金屬塊的質(zhì)量m。

2往量筒中注入適量水讀出體積為V1。

3用細(xì)繩系住金屬塊放入量筒中浸沒讀出體積為V2。

計(jì)算表達(dá)式ρ=m/(V2-V1)

2、比重杯法

器材燒杯、水、金屬塊、天平、

步驟

1往燒杯裝滿水放在天平上稱出質(zhì)量為m1。

2將金屬塊輕輕放入水中溢出部分水再將燒杯放在天平上稱出質(zhì)量為m2;

3將金屬塊取出把燒杯放在天平上稱出燒杯和剩下水的質(zhì)量m3。

計(jì)算表達(dá)式ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)。

3、阿基米德定律法

器材彈簧秤、金屬塊、水、細(xì)繩

步驟

1用細(xì)繩系住金屬塊用彈簧秤稱出金屬塊的重力G。

2將金屬塊完全浸入水中用彈簧秤稱出金屬塊在水中的視重G/。

計(jì)算表達(dá)式ρ=Gρ水/(G-G/)

4、浮力法(一)

器材木塊、水、細(xì)針、量筒

步驟

1往量筒中注入適量水讀出體積為V1。

2將木塊放入水中漂浮靜止后讀出體積V2。

3用細(xì)針插入木塊將木塊完全浸入水中讀出體積為V3。

計(jì)算表達(dá)式ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)。

5、浮力法二

器材刻度尺、大燒杯、水、小燒杯、小石塊ρ>水

步驟

1在大燒杯內(nèi)放入適量水再將小燒杯杯口朝上輕輕放入讓其漂浮用刻度尺測出大燒杯中水的高度h1。

2將小石塊輕輕放入小燒杯中此時(shí)小燒杯應(yīng)漂浮用刻度尺測出大燒杯中水的高度h2。

3將小石塊從杯中取出放入水中用刻度尺測出大燒杯中水的高度h3。

計(jì)算表達(dá)式ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)

6、密度計(jì)法

器材雞蛋、密度計(jì)、水、鹽、玻璃杯。

步驟

1在玻璃杯中倒入適量水將雞蛋輕輕放入，雞蛋下沉。

2往水中逐漸加鹽邊加邊用密度計(jì)攪拌直至雞蛋懸浮用密度計(jì)測出鹽水的密度即雞蛋的密度。

其他資料

物理量

簡介

密度是反映物質(zhì)特性的物理量物質(zhì)的特性是指物質(zhì)本身具有的而又能相互區(qū)別的一種性質(zhì)人們往往感覺密度大的物質(zhì)“重”密度小的物質(zhì)“輕”一些這里的“重”和“輕”實(shí)質(zhì)上指的是密度的大小。

質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少。所含物質(zhì)減少所以質(zhì)量減少。密度是物質(zhì)的一種特性它不隨質(zhì)量、體積的改變而改變同種物質(zhì)的密度不變。

密度是物質(zhì)的一種特性它只與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)與質(zhì)量、體積等因素?zé)o關(guān)不同的物質(zhì)密度一般是不相同的同種物質(zhì)的密度則是相同的。

公式

密度的公式 ρ=m/V (ρ表示密度、m表示質(zhì)量、 V表示體積)

正確理解密度公式時(shí)要注意條件和每個(gè)物理量所表示的特殊含義。從數(shù)學(xué)的角度看有三種情況判斷正誤

1.ρ一定時(shí)m和V 成正比

2.m 一定時(shí)ρ與 V 成反比

3.V 一定時(shí)ρ與 m 成正比。

結(jié)合物理意義三種情況只有1的說法正確(2)(3)都是錯(cuò)誤的。因?yàn)橥N物質(zhì)的密度是一定的它不隨體積和質(zhì)量的變化而變化所以在理解物理公式時(shí)不可能脫離物理事實(shí)不能單純地從數(shù)學(xué)的角度理解物理公式中各量的關(guān)系

單位

國際單位制中密度的單位是:千克/米^3;。正確讀法為千克每立方米符號kg/m^3;常用的單位是克/厘米^3;正確讀法是克每立方厘米符號為g/cm^3;。

它們之間的換算關(guān)系

l g/cm^3=10^3kg/m^3;

例如水的密度是1g/cm^3也就是1*10^3kg/m^3

變化規(guī)律

一定溫度下對于一般溶液來說單位體積所含的溶質(zhì)越多密度越大但是氨水等溶液例外在氨水中單位體積所含的氨分子越多其密度越小最濃的氨水含氨35.28%密度0.88g/cm3。

水的密度

水的密度值為 1000kg/m^-3即1g/cm^3;

它的物理意義是體積為1立方厘米水的質(zhì)量為1克。

其它

人體的密度僅有1.02g/cm^3;只比水的密度多出一些所以學(xué)游泳應(yīng)該不會太難吧。汽油的密度比水小所以你知道為什么在路上看到的油漬都會浮在水面上了吧。海水的密度大于水所以人體在海水中比較容易浮起來。

水的密度竟然大于冰你現(xiàn)在就去冰箱里拿一些冰塊把它丟在半杯水中看看冰塊是浮著呢還是沉下。物質(zhì)的密度會受溫度的影響而改變。一般而言物質(zhì)的質(zhì)量不受溫度影響影響非常小但是體積會熱脹冷縮。所以溫度上升時(shí)體積膨脹水除外密度相對就變小了。相反的物質(zhì)在溫度下降時(shí)體積縮小水除外密度會變大。不過水是例外，因?yàn)樗拿芏仍?℃時(shí)最大水溫只要從4℃上升或下降密度都會變小。也就是說4℃的水體積在受熱時(shí)也膨脹、冷卻時(shí)也膨脹。所以水總是由表面開始結(jié)冰密度最大的4℃的水會沉入最底層。這個(gè)性質(zhì)非常重要，在嚴(yán)寒的冬天雖然水的表面已結(jié)冰但在湖泊的底層仍維持4℃左右使水中的生物可安然度過冬天。

密度是物質(zhì)的一種重要特性。根據(jù)密度的大小人們可以鑒別物質(zhì)選擇密度不同的物質(zhì)可以滿足制造的不同需要通過測定密度科學(xué)研究中還可能發(fā)現(xiàn)其他新物質(zhì)。

密度在國際單位制中的主單位是“kg/m^3;”這是絕大多數(shù)同學(xué)都能夠掌握的但是要換算單位不少同學(xué)卻感到困難了。例如鐵的密度是7.8×10^3kg/m^3;=g/cm^3;。這個(gè)問題可以利用單位換算中的基該方法來解決那就是分子里的單位變小多少倍換算后的數(shù)值就變大多少倍1千克=10^3克分母中的單位變小多少倍換算后的數(shù)值要變小多少倍1m^3;=10^6cm^3;因此78×10^3kg/m^3;=78×10^3×10^3/10^6g/cm^3;=78g/cm^3;根據(jù)這種換算方法分析一下可以得出密度的單位有一個(gè)規(guī)律即對于某種物質(zhì)的密度在分別用“g/cm^3;”“kg/dm^3;”和“t/m^3;”來做單位時(shí)它們的數(shù)值是相同的。例如鐵的密度按照這個(gè)規(guī)律可知ρ水=78g/cm^3;=78kg/dm^3;=78t/m^3;。這個(gè)“78”就是課本上密度表中鐵的密度值去掉10^3得到的。記住這個(gè)規(guī)律不但給密度單位的換算帶來很大的方便而且使一些涉及密度計(jì)算的問題變得簡單。例如用這種方法來記算水的質(zhì)量就是1厘米^3;毫升水的質(zhì)量是1克1分米^3;升水的質(zhì)量是1千克1米^3;水的質(zhì)量是1噸。

密度是物質(zhì)的一種特性與物質(zhì)的質(zhì)量、體積、大小、形狀、空間位置無關(guān)。但與溫度、狀態(tài)有關(guān)大部分的物質(zhì)隨溫度升高而密度降低即熱脹冷縮而水在0~4攝氏度時(shí)有反常膨脹現(xiàn)象。另外同種物質(zhì)密度相同質(zhì)量與體積的比值為定值不同物質(zhì)密度一般不相同質(zhì)量與體積的比值一般不同注意是“一般”哦~例酒精與煤油。

實(shí)物微粒

量子力學(xué)明確指出對于實(shí)物微粒密度ρ的含義是該粒子在空間任一微小區(qū)域數(shù)學(xué)術(shù)語是“體積元”里出現(xiàn)的概率即概率密度。

與浮力關(guān)系

一、物體在水中

ρ物體<ρ水物體漂浮上浮

ρ物體= ρ水物體懸浮

ρ物體>ρ水物體沉底下沉

二、對于任何液體

ρ物體<ρ液物體漂浮或上浮

ρ物體= ρ液物體懸浮

ρ物體>ρ液物體沉底或下沉

三、當(dāng)ρ物體≤ρ液時(shí)物體漂浮或懸浮

物體在水中的體積物體的體積=ρ物體ρ液

當(dāng)ρ物體= ρ水物體懸浮時(shí)物體在水中的體積物體的體積=11

常見密度

單位(1g/cm^3=1000kg/m^3)

鋰 0.534 鉀 0.87 鈉 0.97 銣 1.53

鈣 1.55 鎂 1.74 白磷 1.83 鈹 1.85

銫 1.87 黃色砷 2 硫 2.07 紅磷 2.2

水銀 13.6 銅 8.9 鐵 7.9 白口鑄鐵 7.40-7.70

水 1 玻璃 2.6 煤油 0.8 灰口鑄鐵 6.60-7.40

石蠟 0.9 干松木 0.5 鋨 22.6 可鍛鑄鐵 7.20-7.40

冰 0.92 鉛 11.4 銀 10.5 鉻鎳鎢鋼 7.8

乙醇酒精 0.79 水銀汞 13.6 汽油 0.75 鉻鉬鋁鋼 7.65

銅 8.9 鋅 7.1 鑄鋼 7.8 高強(qiáng)度合金鋼 7.82

工業(yè)純鐵 7.87 碳素工具鋼 7.85 純鋁 2.7 鎳鉻合金 8.72

普通碳素鋼 7.85 易切鋼 7.85 鑄鎂 1.8 鈹青銅 8.3

優(yōu)質(zhì)碳素鋼 7.85 錳鋼 7.81 軸承鋼 7.81 鑄鋅 6.86

59、62、65、68黃銅 8.50

80、85、90黃銅 8.70

96黃銅 8.80

59-1、63-3鉛黃銅 8.50

74-3鉛黃銅 8.70

錫黃銅 8.80

70-1錫黃銅 8.54

60-1和62-1錫黃銅 8.50

77-2 鋁黃銅 8.60

15CrA鉻鋼 7.74 67-2.5、66-6-3-2、60-1-1鋁黃銅 8.50

20Cr、30Cr、40Cr鉻鋼 7.82 鎳黃銅 8.50

38CrA鉻鋼 7.80 錳黃銅8.50

鉻、釩、鎳、鉬、錳、硅鋼 7.85 7-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3錫青銅 8.80

5-5-5鑄錫青銅 8.80

3-12-5鑄錫青銅8.69

含鎢9高速工具鋼 8.30 工業(yè)純鈦TA1、TA2、TA3 4.50

含鎢18高速工具鋼 8.70 超硬鋁 2.85

0.5鎘青銅 8.90 LT1特殊鋁 2.75

0.5鉻青銅 8.90 工業(yè)純鎂 1.74

19-2鋁青銅 7.60 6-6-3鑄錫青銅 8.82

9-4、10-3-1.5鋁青銅 7.50 硅黃銅、鎳黃銅、鐵黃銅 8.50

10-4-4鋁青銅 7.46 純鎳、陽極鎳、電真空鎳 8.85

鎳銅、鎳鎂、鎳硅合金8.85

7鋁青銅 7.80 鋅錠Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3 7.15

3-1硅青銅 8.47 4-1鑄造鋅鋁合金6.90

1-3硅青銅 8.60 4-0.5鑄造鋅鋁合金 6.75

1鈹青銅 8.80 鉛和鉛銻合金 11.37

1.5錳青銅 8.80 鉛陽極板 11.33

5錳青銅 8.60 4-4-2.5 錫青銅 8.75

金 19.30 5鋁青銅 8.20

4-0.3、4-4-4錫青銅 8.90 變形鎂 MB1 1.76

不銹鋼0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.75 MB2、MB8 1.78

Cr14、Cr17 7.70 MB3 1.79

0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9 7.85 MB5、MB6、MB7、MB15 1.80

1Cr18Ni11Si4A1Ti 7.52 鍛鋁 LD8 2.77

不銹鋼 1Crl8NillNb、Cr23Ni18 7.90 LD7、LD9、LD10 2.80

2Cr13Ni4Mn9 8.50 鈦合金TA4、TA5、TC6 4.45

3Cr13Ni7Si2 8.00 TA6 4.40

白銅B5、B19、B30、BMn40-1.5 8.90 TA7、TC5 4.46

BMn3-12 8.40 TA8 4.56

BZN15-20 8.60 TB1、TB2 4.89

BA16-1.5 8.70 TC1、TC2 4.55

BA113-3 8.50 TC3、TC4 4.43

鍛鋁 LD2、LD30 2.70 TC7 4.40

LD4 2.65 TC8 4.48

LD5 2.75 TC9 4.52

防銹鋁 LF2、LF43 2.68 TC10 4.53

LF3 2.67

硬鋁 LY1、LY2、LY4、LY6 2.76

LF5、LF10、LF11 2.65 LY3 2.73

LF6 2.64 LY7、LY8、LY10、LY11、LY14 2.80

LF21 2.73 LY9、LY12 2.78

LY16、LY17 2.84

一些

氫氣 0. 00009

氦氣 0. 00018

氖氣 0. 00090

氮?dú)?0. 00125

氧氣 0. 00143

氟氣 0. 001696

氬氣 0. 00178

臭氧O3 0. 00214

氨氣　0. 00077

氪氣 0.00374

氙氣 0. 00589

氡氣 0. 00973

煤氣 0. 00060

一氧化碳 0. 00125

氯氣 0. 00321

溴 0. 00714

硫化氫 0.00154

氯化氫 0. 00164

甲烷 0. 00078

氧化氮 0. 00134

硫化氫 0. 00154

乙炔 0. 00117

乙烷 0. 00136

丙烷 0.00201

丙烯 0.00192

二氧化碳 0. 00198

二氧化硫 0.00293

碘化氫 0.00566

一氧化二氯0.00389

一氧化二氮0.00198

溴化氫 0.0350