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由质量和密度求未知体积

密度公式很好记,但当未知数是体积时,也很容易把它写反。

本页内容
  1. 怎样变换密度公式?
  2. 分步做法
  3. 例题详解
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 下一步

要由质量和密度求体积(volume),用 V = m ÷ ρ。单位要配对:kg 配 kg/m³ 得到 m³,g 配 g/cm³ 得到 cm³。

这一课属于质量、重量与密度,会用到密度单位换算的内容。

怎样变换密度公式?

密度是单位体积的质量:ρ = m/V。要让 V 成为主项,先在两边同乘 V,再在两边同除以 ρ,得到 V = m/ρ。

常见的记忆辅助是一个三角形,m 在上面,ρ 和 V 在下面。盖住未知数就看到公式,但还是要检查单位。

分步做法

  1. 列出数据并带上单位,标出未知数。
  2. 统一单位。 换算后让质量和密度使用同一个体系。
  3. 写出 V = m/ρ,代入并计算。
  4. 写明单位,如有需要再换算成实用的单位。
  5. 检查合理性: 质量相同时,密度越大的材料占的空间越小。

例题详解

一根实心铝棒的质量为 0.54 kg,铝的密度是 2700 kg/m³。求铝棒的体积,分别用 m³ 和 cm³ 表示。(数据为虚构。)

第一步: 数据:m = 0.54 kg,ρ = 2700 kg/m³,V = ?

第二步: 单位已经配对(kg 与 kg/m³)。

第三步: V = m/ρ = 0.54 ÷ 2700 = 0.000 2 m³ = 2.0 × 10⁻⁴ m³。

第四步: 换成 cm³,乘以 1 000 000:0.000 2 × 1 000 000 = 200 cm³。

检查: 用 g 和 g/cm³:540 g ÷ 2.7 g/cm³ = 200 cm³。第二条路径得到同样的答案。

要留意的错误

错误做法: V = ρ/m = 2700 ÷ 0.54 = 5000

学生把公式写反了。数字 5000 没有合理的单位。

单位暴露了错误:(kg/m³) ÷ kg 得到 1/m³,不是体积。第二个警号是大小:一根小棒竟有 5000 m³ 的体积,显然不合理。一定要确认答案的单位是体积单位。

自我检测

1. 一种油的密度是 0.85 g/cm³。求 850 g 这种油的体积。

查看答案

V = m/ρ = 850 ÷ 0.85 = 1000 cm³。

2. 4.0 kg 的水占多大体积?取 1000 kg/m³。分别用 m³ 和 cm³ 作答。

查看答案

V = 4.0 ÷ 1000 = 0.004 m³。换成 cm³:0.004 × 1 000 000 = 4000 cm³(即 4 升)。

3. 一块金锭的质量为 386 g。金的密度是 19.3 g/cm³。求体积。

查看答案

V = 386 ÷ 19.3 = 20 cm³。检查:19.3 × 20 = 386。

下一步

体积和密度合起来决定物体是否浮起,所以接着学习用合适的力学模型解释浮沉。想把整条链条练一遍,可以做综合练习题组。

如果你代数没问题,却总在统一单位时出错,老师可以在物理线上一对一补习中帮你建立一套简短的固定步骤。

常见问题

由密度求体积的公式是什么?

从密度 = 质量 ÷ 体积出发,写作 ρ = m/V。变换后得到 V = m/ρ。快速检查的方法是看单位:kg ÷ (kg/m³) 得到 m³,正是体积的单位。

g 和 kg/m³ 可以一起用吗?

不可以直接混用。g 要配 g/cm³,kg 要配 kg/m³。如果数据混用了,先把其中一组换算好,两者一致后再相除。

不规则物体的体积怎么求?

如果知道质量和密度,就用 V = m/ρ。如果需要测量,把物体浸入量筒的水中,读出水位的上升量。只要物体会下沉,这个上升量就等于物体的体积。

更新于:

下一步

如果变换公式在数学里没问题,到了物理却出错,一对一的老师可以用你的解题过程,指出单位和代数是在哪里分了岔。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

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