密度具体指什么

时间:2024-08-21 18:38:13 学习 我要投稿

  密度具体指什么,密度是对特定体积内的质量的度量,其中人体的密度仅有1.02 g/cm,只比水的密度多出一些。海水的密度大于水,所以人体在海水中比较容易浮起来,以下分享密度具体指什么。

  密度具体指什么1

  初中物理对密度的定义是:单位体积物质所具有的质量。这是一个比较狭义的概念,其准确名称应当是“质量体密度”。但是,在学过了高中乃至大学的物理后,你会发现密度并不仅仅是如此。那么,广义的密度和初中涉及的ρ=m/V究竟有怎样的不同呢?

  1、不同维度物体的密度

  我们要想定义一个物体的体密度ρ,那么至少它得有体积。但是在物理学的模型中,有一些物体是没有体积的,比如二维的曲面(平面)与一维的曲线(直线)。这个时候定义单位体积的质量没有意义,因此只得把“单位体积”改成“单位面积”或者“单位长度”,于是也就诞生了面密度σ与线密度λ,它们分别对应上述的单位面积与单位长度。

  (注:以下的λ、σ、ρ与前文的定义一致,分别是线密度、面密度、体密度,可能与一些教材上不同,请注意区分。)

  2、由密度计算质量

  对于均匀的物体,不论其维度如何,总是可以有相应的密度来计算其质量。例如,均匀曲线长为L,则其质量为λL;均匀曲面面积为S,则其质量为σS;均匀三维几何体体积为V,则其质量为ρV。

  当然,在实际情况下总是会遇到不均匀的物体,此时直接用密度乘以长度/面积/体积(统称测度),是无法算出其精确质量的。当然,我们不能排除我们知道它的平均密度,此时用密度平均值乘以测度则还是可以的;如果没有这等好事,我们便只能利用微积分。在微积分的意义下,密度是一个与位置有关的函数,因为一个物体不均匀指的就是它不同位置的密度有不同。

  此时,我们还是要明确微积分的意义——求和,你把积分号∫看成求和号Σ或许会更形象。一条与x轴平行的直线段上取长度为△x的一小段,那么对应的质量就是λ△x,其中λ是x的函数;整条线段的质量就是Σλ△x=∫λdx。这里的∫是定积分,积分限则是线段上的点x坐标的上下限。

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  当这条直的线段弯成一条曲线时,光分析其x坐标已经没有意义,只能暂且抛弃坐标系,选择直观的弧长微元ds,那么一小条曲线弧上的质量就是λds,求和就有总质量∫λds。这是第一类曲线积分,我们在此先不管它怎么计算,但是大家应该理解曲线积分的意义,否则将不知道自己高数题中究竟在计算什么。

  对于二维物体,如果是平面区域,则用面积微元计算质量,m=∫∫σdxdy,这是二重积分,其中σ是关于x和y的二元函数;如果弯成曲面,则选择曲面上的小面积dS做积分,m=∫∫σdS,这是第一类曲面积分。对于三维物体,则用体积微元dxdydz(或写成dV)的三重积分,m=∫∫∫ρdV,其中ρ是x,y,z的`三元函数。

  有了密度的概念之后,我们对数学上各种各样积分的实际意义将会有更深刻的认识;另外,对于电荷量的求解,和质量是一模一样的,之前的质量密度,改成电荷密度就好了。

  3、高维物体密度的不同表示方式

  说了这么多,我们似乎下意识地规定了一件事:一维物体只能有线密度,二维物体只能有面密度,三维物体只能有体密度。第一句话是正确的,一维物体确实无法定义面密度与体密度,因为它的维度的确不够高。但是后两句话的正确性值得商榷。

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  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1.02 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。

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  一般来说,不论什么物质,也不管它处于什么状态,随着温度、压力的变化,体积或密度也会发生相应的变化。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。

  对于密度是一个重要的依据。在农业上可用来判断土壤的.肥力,含腐殖质多的土壤肥沃。我们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。

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  密度是物质单位体积的质量,是一种物质的特性,只与物质种类有关,与物质的质量与体积无关。不管多大或者多重的东西,只要是这种物质构成的,那么它的密度就等于这种物质的.密度,不管是无限大的物质还是无限小的这种物质,密度都是不变的。

  拓展资料

  是指在规定温度下把某种物质单位体积内所含物质的质量数即同种物质质量和体积的比值。以kg/m^3读作千克每立方米或g/cm^3读作克每立方厘米表示。

  物体间在同种质量下体积越小密度就越大体积越大密度就越小。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。

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  密度与生活

  人体的密度仅有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。(死海海水密度达到1.3g/cm,大于人体密度,所以人可以在死海中漂浮起来。)

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