密度比水大的物体在水中会下沉;浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
公元前245年,阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力),计算可用它推导出公式F浮=ρ液gV排(ρ液:液体密度,单位千克/立方米;g:重力与质量的比值g=9.8N/kg在粗略计算时,g可以取10N/kg,单位牛顿;V排:排开液体的体积,单位立方米)。液体的浮力也适用于气体。
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表示。在国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为kg/m3。
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不同。人体的密度仅有1.02g/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。
计算密度的三个公式是m=ρV、V=m/ρ、ρ=m/V。ρ表示密度、m表示质量、V表示体积,单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的“密度”。
质量是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度,它是一个正的标量。质量分为惯性质量和引力质量。自然界中的任何物质既有惯性质量又有引力质量。
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。
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、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、可判定物体是实心还是空心。
利用密度知识解决简单问题如判断物体是否空心用“排除法”解决一些较为复杂的问题。