Bài 11. Khối lượng riêng - Trọng lượng riêng

Ở Ấn Độ, thời cổ xưa, người ta đã đúc được một cái cột bằng sắt nguyên chất, có khối lượng đến gần 10 tấn. Làm thế nào để "cân" được chiếc cột đó ?
I. KHỐI LƯỢNG RIÊNG. TÍNH KHỐI LƯỢNG CỦA CÁC VẬT THEO KHỐI LƯỢNG RIÊNG.
1. Khối lượng riêng:
Để giúp các em lựa chọn, người ta cho biết số liệu sau: Sau khi đo chu vi và chiều cao của chiếc cột, người ta đã tính ra được thể tích của chiếc cột vào khoảng 0,9m3. Mặt khác, người ta cũng đã cân và cho biết 1dm3 sắt nguyên chất có khối lượng 7,8kg.
Hãy chọn phương án xác định khối lượng của chiếc cột sắt ở Ấn Độ:
A. Cưa chiếc cột sắt thành nhiều đoạn nhỏ, rồi đem cân từng đoạn một.
B. Tìm cách đo thể tích của chiếc cột, xem nó bằng bao nhiêu mét khối ? Biết khối lượng của 1m3 sắt nguyên chất ta sẽ tính được khối lượng của chiếc cột.
Em hãy xác định khối lượng của chiếc cột.
Giải ?
0,9 m3 = 900 dm3
Khối lượng của chiếc cột:
7,8kg x 900 dm3 = 7020kg = 7,02 tấn
Khối lượng của một mét khối một chất gọi là khối lượng riêng của chất đó.
Đơn vị khối lượng riêng là kilôgam trên mét khối, kí hiệu là kg/m3.
2. Bảng khối lượng riêng của một số chất:
Giải
3. Tính khối lượng của một vật theo khối lượng riêng:
Hãy tính khối lượng của một khối đá. Biết khối đá đó có thể tích là 0,5m3
Ta có công thức D = m/V => m= D.V
Khối lượng của khối đá đó :
m= D.V = 2600kg/m3 . 0,5 m3 = 1300kg
Hãy tìm các chữ trong khung để điền vào các ô của công thức tính khối lượng theo khối lượng riêng:
- thể tích: V (m3)
- khối lượng: m (kg)
- khối lượng riêng: D (kg/m3 )
x
=
II. TRỌNG LƯỢNG RIÊNG
1. Trọng lượng của một mét khối của một chất gọi là trọng lượng riêng của chất đó.
2. Đơn vị trọng lượng riêng là niutơn trên mét khối (N/m3).
Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống:
3. Dựa vào công thức P = 10m, ta có thể tính trọng lượng riêng d theo khối lượng riêng D: d = 10D.
trọng lượng (N)
d là (1) .................
thể tích (m3)
trọng lượng riêng (N/m3)
P là (2) .................
V là (3) .................
III. XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG RIÊNG CỦA MỘT CHẤT
Hãy tìm cách xác định trọng lượng riêng của chất làm quả cân.
Dụng cụ gồm có:
- Một quả cân 200g mà ta cần đo trọng lượng riêng của chất làm nó. Có một sợi chỉ buộc vào quả cân.
- Một bình chia độ có GHĐ 250cm3, miệng rộng để có thể cho lọt quả cân vào trong bình. Bình chứa khoảng 100cm3 nước.
- Một lực kế có GHĐ ít nhất 2,5N.
Ta có thể thực hiện các bước sau:
? Dùng bình chia độ để xác định thể tích quả cân:
? Thả nhẹ quả cân vào bình chia độ, suy ra, thể tích của quả cân là
V= V2- V1 = 125cm3 - 100cm3 = 25cm3 = 0,000025m3
? Dùng lực kế để đo trọng lượng của quả cân (Cầm vỏ lực kế sao cho lực kế có phương vuông góc với mặt đất. Móc quả cân vào lực kế, quan sát bảng chia độ để xác định trọng lượng của quả cân.) là P=2N
? Áp dụng công thức :
Giải
VI. VẬN DỤNG
Hãy tính khối lượng và trọng lượng của một chiếc dầm sắt có thể tích 40dm3.
Ta có 40 dm3 = 0,040 m3
Khối lượng chiếc đầm sắt : m=D.V = 7800 . 0,04 = 312kg.
Trọng lượng chiếc đầm sắt : P=10.m = 10 x 312 = 3120N.
Mỗi nhóm học sinh hãy hòa 50g muối ăn vào 0,5 lít nước rồi đo khối lượng riêng của nước muối đó.
Ghi nhớ:

? Khối lượng riêng của một chất được xác định bằng khối lượng của một đơn vị thể tích (1m3) chất đó: D=m/V.

? Đơn vị khối lượng riêng là kilôgam trên mét khối (kg/m3)

? Trọng lượng riêng của một chất được xác định bằng trọng lượng của một đơn vị thể tích (1m3) chất đó: d=P/V

? Công thức tính trọng lượng riêng theo khối lượng riêng: d=10D.
Có thể em chưa biết
Khi người ta nói chì nặng hơn sắt thì phải hiểu ngầm là khối lượng riêng (hoặc trọng lượng riêng) của chì lớn hơn khối lượng riêng (hoặc trọng lượng riêng) của sắt.
Urani thuộc loại chất nặng nhất, nó có khối lượng riêng là 19.100kg/m3.
Với sự giúp đở của:
? Ban giám hiệu trường THCS Độc Lập:
Lê Kim Hồng
Lê Thị Hoài Phương
Nguyễn Bình Thuận

? Chuyên viên phòng GD-ĐT Phú Nhuận:
Đặng Kính

? Tổ bộ môn Toán - Lý:
Bùi Thế Hưng
Vũ Ngọc Hà
Nguyễn Thị Thanh Tuyến
Nguyễn Thanh Liên Hương

? Hiệu chỉnh chương trình :
Hoàng Thị Kim Điền
[email protected]