BÀI 14 - KHỐI LƯỢNG RIÊNG

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Trong một số trường hợp, có thể tính được khối lượng của một vật qua kích thước của nó mà không cần dùng cân. Ví dụ, có thể tính được khối lượng của nước trong bể bơi khi biết kích thước của bể. Dựa trên cơ sở nào mà có thể làm được điều đó?

Trả lời rút gọn:

Dựa trên công thức: m = D x V

I. KHÁI NIỆM KHỐI LƯỢNG RIÊNG

Câu hỏi 1: So sánh khối lượng nước chứa trong một bình 20l và trong một chai 0,5l.

Trả lời rút gọn: 

20 l = 20 kg; 0,5 l = 0,5 kg → Khối lượng nước trong bình 20l lớn hơn.

Câu hỏi 2: Nêu thêm một số đơn vị đo khối lượng riêng.

Trả lời rút gọn:

kg/cm³, kg/lit, kg/dm³, mg/m³

Luyện tập 1: Một bể bơi có chiều dài 20 m, chiểu rộng 8m độ sâu của nước là 1,5 m, tính khối lượng của nước trong bể.

Trả lời rút gọn:

D_nước = 1 000 kg/m³

V_{bể bơi} = d x r x h = 20 x 8 x 1,5 = 240 m³

M_nước = D x V = 1000 x 240 = 240000 kg/m³

II. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG BẰNG THỰC NGHIỆM

1. Xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng

Câu hỏi 3: Thảo luận, đề xuất các cách xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng.

Trả lời rút gọn:

Dụng cụ: chất lỏng, cốc, nước đã biết khối lượng riêng, cân và một bộ quả cân.

• B1: Đổ nước vào đầy cốc, dùng cân để đo khối lượng m₁.
• B2: Đổ chất lỏng vào đầy cốc, dùng cân để đo khối lượng m₂.

m₁ = D₁ x Vm₁ = D₁ x V; m₂ = D₂ x Vm₂ = D₂ x V

→ m₁ x m₂ = D₁ x D₂ x m₁ x m₂ = D₁ x D₂ → D₂.

Câu hỏi 4: Cần lưu ý điều gì khi đọc giá trị thể tích chất lỏng trên cốc đong?

Trả lời rút gọn:

Đặt mắt ngang với độ cao mực chất lỏng trong bình, đọc và ghi kết quả đo theo vạch chia gần nhất với mực chất lỏng.

2. Xác định khối lượng riêng của một khối hộp chữ nhật

Luyện tập 2: Tính khối lượng của một khối nhôm hình hộp chữ nhật, có chiều dài 10 cm, chiều rộng 3 cm, chiều cao 5 cm.

Trả lời rút gọn:

150 cm³ = 0.00015 m³

V = 10 x 3 x 5 = 150 cm³ → m = D x V = 2700 x 0,00015 = 0,405 kg

3. Xác định khối lượng riêng của một vật có hình dạng bất kì.

Câu hỏi 5: Thảo luận, đề xuất các cách xác định khối lượng riêng của một vật có hình dạng bất kì.

Trả lời rút gọn:

Dụng cụ: Lực kế, bình nước 

• B1: Đo trọng lượng của vật: P
• B2: Cho vật vào bình nước, nước dâng lên một mực, tính thể tích của vật: V_vật =V_sau - V_trước
• B3: Tính d = PV
• B4 : Tính D = d10 

Câu hỏi 6: Một nhóm học sinh tiến hành xác định khối lượng riêng của các viên bi giống nhau. Một bạn tiến hành thí nghiệm với một viên bi. Một bạn khác đề nghị đo tổng khối lượng và tổng thể tích của 10 viên bi. Cách làm nào cho kết quả chính xác hơn? Vì sao?

Trả lời rút gọn:

Cách đo tổng khối lượng và tổng thể tích của 10 viên bi sẽ cho ra kết quả chính xác hơn. Vì ở cách thứ nhất không cho đc kết quả chính xác, các viên bi giống nhau chưa chắc có khối lượng bằng nhau. 

Vận dụng 1: Đề xuất các phương án xác định khối lượng của một chiếc riêng chìa khoá.

Trả lời rút gọn:

• Bước 1: Thả chìa khóa vào bình chia độ. Mực nước dâng lên là V_{chìa khóa}
• Bước 2: Cân khối lượng chìa khóa (m).
• Bước 3: Tính khối lượng riêng: D = m/V.

Vận dụng 2: Ước tính tổng khối lượng không khí ở trong lớp học của em khi đóng kín cửa.

Trả lời rút gọn:

Giả sử phòng học hình vuông: V = s x s x s

Phòng học hình chữ nhật: V = a x b x c 

Khối lượng riêng của oxy = 1,43 kg/m³

Tổng khối lượng không khí ở trong lớp học: m = D x V = 1,43 x V 

Vận dụng 3: Tại cùng một nơi trên mặt đất, trọng lượng của vật tỉ lệ với khối lượng của nó. Số đo trọng lượng P (tính ra niutơn) gần bằng 10 lần số đo khối lượng m của nó (tính ra kilôgam). Chứng minh rằng: Trọng lượng riêng của vật (kí hiệu là d): d=10D.

Trả lời rút gọn:

d =  PV → P = 10 x m → D x V = 10 x D x V → d = 10D.