河南工业大学成人教育学院的学校地址

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质量与密度的关系

质量

1.物理学中的质量：物体含有物质的多少叫质量。质量不随物体形状、状态、空间位置的改变而改变，是物质的基本属性，通常用m表示。在国际单位制中质量的单位是千克，即kg。

不得不提及，在物理学中质量分为惯性质量和引力质量。惯性质量表示的是物体惯性的大小，而引力质量表示收引力的大小。事实上，通过无数精确的实验表明，这两个质量是相等的，也就是说，他只是同一个物理量的不同方面。

相对论提出能量与质量是等价的，可以通过E＝mc^2，换算。此外，相对论还提出，质量与速度有关，公式：m=m0/（开方（1-v^2/c^2））。

在化学反应中，质量守衡。

在物理反应（核反应）中，质量（能量）守衡。

2.工程术语中：质量是产品或服务的总体特征和特性，基于此能力来满足明确或隐含的需要。

3.地理学中的质量：为适合应用，对数据所要求的或可以辨别的特征和特性的总和。

4.质量 quality

一组固有特性(3.5.1)满足要求(3.1.2)的程度

注1：术语“质量”可使用形容词如差、好或优秀来修饰。

注2：“固有的”（其反义是“赋予的”）就是指在某事或某物中本来就有的，尤其是那种永久的特性。

3.ISO质量体系中。质量：一组固有特性满足明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望的程度。

密度

1、某种物质的质量和其体积的比值，即单位体积的某种物质的质量,叫作这种物质密度.其数学表达式为ρ=m/V.在国际单位制中，质量的主单位是千克，体积的主单位是立方米，于是取1立方米物质的质量作为物质的密度。对于非均匀物质则称为“平均密度”。地球的平均密度为5.5×103千克/米3，标准状况下干燥空气的平均密度为0.001293×103千克/米3。常见的非金属固体、金属、液体、气体的密度见附表。

2、是指在规定温度下，单位体积内所含物质的质量数，以kg/m3或g/cm3表示。主要用在换算数量与交货验收的计量和某些油品的质量控制，以及简单判断油品性能上。

3.在印刷术语中,反射密度指一种表面的遮光能力；透射密度指一种过滤器的遮光能力。

密度在生产技术上的应用，可从以下几个方面反映出来。

1.可鉴别组成物体的材料。

2.可计算物体中所含各种物质的成分。

3.可计算某些很难称量的物体的质量。

4.可计算形状比较复杂的物体的体积。

5.可判定物体是实心还是空心。

6.可计算液体内部压强以及浮力等。

综上所述，可见密度在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。对于鉴别未知物质，密度是一个重要的依据。“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。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。根据密度即可判断土壤的肥力。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。又如，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。

测物体密度的方法

测量物体密度的方法多种多样，可开发学生思维，本人归纳总结出以下几种测量方法：

一、 测固体密度

基本原理:ρ=m/V：

1、 称量法：

器材：天平、量筒、水、金属块、细绳

步骤：1）、用天平称出金属块的质量；

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。

计算表达式：ρ=m/(V2-V1)

2、 比重杯法：

器材：烧杯、水、金属块、天平、

步骤：1）、往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m1；

2）、将属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m2;

3)、将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。

计算表达式：ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)

3、 阿基米德定律法：

器材：弹簧秤、金属块、水、细绳

步骤：1）、用细绳系住金属块，用弹簧秤称出金属块的重力G；

2）、将金属块完全浸入水中，用弹簧秤称出金属块在水中的视重G/；

计算表达式：ρ=Gρ水/(G-G/)

4、 浮力法(一)：

器材：木块、水、细针、量筒

步骤：1）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1；

2）、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V2；

3）、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V3。

计算表达式：ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)

5、 浮力法（二）：

器材：刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块

步骤：1）、在圆筒杯内放入适量水，再将塑料杯杯口朝上轻轻放入，让其漂浮，用刻度尺

测出杯中水的高度h1;

2)、将小石块轻轻放入杯中，漂浮，用刻度尺测出水的高度h2;

3)、将小石块从杯中取出，放入水中，下沉，用刻度尺测出水的高度h3.

计算表达式：ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)

6、 密度计法：

器材：鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯

步骤：1）、在玻璃杯中倒入适量水，将鸡蛋轻轻放入，鸡蛋下沉；

2）、往水中逐渐加盐，边加边用密度计搅拌，直至鸡蛋漂浮，用密度计测出盐水的

密度即等到于鸡蛋的密度；

二、 液体的密度：

1、 称量法：

器材：烧杯、量筒 、天平、待测液体

步骤：1）、用天平称出烧杯的质量M1；

2）、将待测液体倒入 烧杯中，测出总质量M2；

3）、将烧杯中的液体倒入量筒中，测出体积V。

计算表达：ρ=(M2-M1)/V

2、 比重杯法

器材：烧杯、水、待液体、天平

步骤：1）、用天平称出烧的质量M1；

2）、往烧杯内倒满水，称出总质量M2；

3）、倒去烧杯中的水，往烧杯中倒满待测液体，称出总质量M3。

计算表达：ρ=ρ水(M3-M1)/(M2-M1)

3、 阿基米德定律法：

器材：弹簧秤、水、待测液体、小石块、细绳子

步骤：1）、用细绳系住小石块，用弹簧秤称出小石块的重力G；

2）、将小块浸没入水中，用弹簧秤称出小石的视重G/；

3）、将小块浸没入待测液体中，用弹簧秤称出小石块的视重G//。

计算表达：ρ=ρ水(G-G//)/(G-G/)

4、 U形管法：

器材：U形管、水、待测液体、刻度尺

步骤：1）、将适量水倒入U形管中；

2）、将待测液体从U形管的一个管口沿壁缓慢注入。

3）、用刻度尺测出管中水的高度h1,待测液体的高度h2.(如图)

计算表达:ρ=ρ水h1/h2

(注意:用此种方法的条件是:待测液体不溶于水,待测液体的密度小于水的密度)

5、 密度计法：

器材：密度计、待测液体

方法：将密度计放入待测液体中，直接读出密度。

对于实物微粒，密度ρ的含义

量子力学明确指出，对于实物微粒，密度ρ的含义是该粒子在空间任一微小区域（数学术语是“体积元”）里出现的概率，即概率密度。