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密度具體指什麼

密度具體指什麼

密度具體指什麼,密度是對特定體積內的質量的度量,其中人體的密度僅有1.02 g/cm,只比水的密度多出一些。海水的密度大於水,所以人體在海水中比較容易浮起來,以下分享密度具體指什麼。

密度具體指什麼1

國中物理對密度的定義是:單位體積物質所具有的質量。這是一個比較狹義的概念,其準確名稱應當是“質量體密度”。但是,在學過了高中乃至大學的物理後,你會發現密度並不僅僅是如此。那麼,廣義的密度和國中涉及的ρ=m/V究竟有怎樣的不同呢?

1、不同維度物體的密度

我們要想定義一個物體的體密度ρ,那麼至少它得有體積。但是在物理學的模型中,有一些物體是沒有體積的,比如二維的曲面(平面)與一維的曲線(直線)。這個時候定義單位體積的質量沒有意義,因此只得把“單位體積”改成“單位面積”或者“單位長度”,於是也就誕生了面密度σ與線密度λ,它們分別對應上述的單位面積與單位長度。

(注:以下的λ、σ、ρ與前文的定義一致,分別是線密度、面密度、體密度,可能與一些教材上不同,請注意區分。)

2、由密度計算質量

對於均勻的物體,不論其維度如何,總是可以有相應的密度來計算其質量。例如,均勻曲線長爲L,則其質量爲λL;均勻曲面面積爲S,則其質量爲σS;均勻三維幾何體體積爲V,則其質量爲ρV。

當然,在實際情況下總是會遇到不均勻的`物體,此時直接用密度乘以長度/面積/體積(統稱測度),是無法算出其精確質量的。當然,我們不能排除我們知道它的平均密度,此時用密度平均值乘以測度則還是可以的;如果沒有這等好事,我們便只能利用微積分。在微積分的意義下,密度是一個與位置有關的函數,因爲一個物體不均勻指的就是它不同位置的密度有不同。

此時,我們還是要明確微積分的意義——求和,你把積分號∫看成求和號Σ或許會更形象。一條與x軸平行的直線段上取長度爲△x的一小段,那麼對應的質量就是λ△x,其中λ是x的函數;整條線段的質量就是Σλ△x=∫λdx。這裏的∫是定積分,積分限則是線段上的點x座標的上下限。

密度具體指什麼
  

當這條直的線段彎成一條曲線時,光分析其x座標已經沒有意義,只能暫且拋棄座標系,選擇直觀的弧長微元ds,那麼一小條曲線弧上的質量就是λds,求和就有總質量∫λds。這是第一類曲線積分,我們在此先不管它怎麼計算,但是大家應該理解曲線積分的意義,否則將不知道自己高數題中究竟在計算什麼。

對於二維物體,如果是平面區域,則用面積微元計算質量,m=∫∫σdxdy,這是二重積分,其中σ是關於x和y的二元函數;如果彎成曲面,則選擇曲面上的小面積dS做積分,m=∫∫σdS,這是第一類曲面積分。對於三維物體,則用體積微元dxdydz(或寫成dV)的三重積分,m=∫∫∫ρdV,其中ρ是x,y,z的三元函數。

有了密度的概念之後,我們對數學上各種各樣積分的實際意義將會有更深刻的認識;另外,對於電荷量的求解,和質量是一模一樣的,之前的質量密度,改成電荷密度就好了。

3、高維物體密度的不同表示方式

說了這麼多,我們似乎下意識地規定了一件事:一維物體只能有線密度,二維物體只能有面密度,三維物體只能有體密度。第一句話是正確的,一維物體確實無法定義面密度與體密度,因爲它的維度的確不夠高。但是後兩句話的正確性值得商榷。

密度具體指什麼2

密度是對特定體積內的質量的度量,密度等於物體的質量除以體積,可以用符號ρ表示。在國際單位制和中國法定計量單位中,密度的單位爲kg/m3。

密度是物質的特性之一,每種物質都有一定的密度,不同物質的密度一般不同。人體的密度僅有1.02 g/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漬,都會浮在水面上。海水的密度大於水,所以人體在海水中比較容易浮起來。

密度具體指什麼 第2張
  

一般來說,不論什麼物質,也不管它處於什麼狀態,隨着溫度、壓力的變化,體積或密度也會發生相應的變化。因此我們可以利用密度來鑑別物質。其辦法是是測定待測物質的密度,把測得的密度和密度表中各種物質的密度進行比較,就可以鑑別物體是什麼物質做成的。

對於密度是一個重要的依據。在農業上可用來判斷土壤的肥力,含腐殖質多的土壤肥沃。我們在選種時可根據種子在水中的'沉、浮情況進行選種:飽滿健壯的種子因密度大而下沉;癟殼和其他雜草種子由於密度小而浮在水面。在工業生產上如澱粉的生產以土豆爲原料,一般來說含澱粉多的土豆密度較大,故通過測定土豆的密度可估計澱粉的產量。

密度具體指什麼3

密度是物質單位體積的質量,是一種物質的特性,只與物質種類有關,與物質的質量與體積無關。不管多大或者多重的東西,只要是這種物質構成的,那麼它的.密度就等於這種物質的密度,不管是無限大的物質還是無限小的這種物質,密度都是不變的。

拓展資料

是指在規定溫度下把某種物質單位體積內所含物質的質量數即同種物質質量和體積的比值。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。主要用在換算數量與交貨驗收的計量和某些油品的質量控制以及簡單判斷油品性能上。

密度具體指什麼 第3張
  

密度與生活

人體的密度僅有1.02 g/cm,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漬,都會浮在水面上。海水的密度大於水,所以人體在海水中比較容易浮起來。(死海海水密度達到1.3g/cm,大於人體密度,所以人可以在死海中漂浮起來。)

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