16判断空心还是实心的办法

判断空心还是实心的办法教师：张薇怎样辨别物体是实心的还是空心的呢？利用密度可以鉴别物质.通过测定密度，工艺师可以很快地判定一件镀金工艺品是不是纯金的.地质勘探人员根据矿石的色泽、硬度、密度和其他有关特性可以判断矿石的品种.通过测定密度还可以判定物体是否空心.“判断物体是实心还是空心”的问题既是运用物理知识解决实际问题的应用之一,又是一种常见的题型.由于这类问题综合性强,涉及到的物理知识多,方法灵活,同学们往往由于思路不清而无法下手或因方法不当而不能正确判断.总的来说，解决这类问题的基本方法主要有三种.首先，设法测出物体的体积（比方说排水法），然后再测出它的质量（可以用天平）.将测得的质量除以体积，得到物体的平均密度（或者去找一块实心的同材料的物体，测出其体积和质量，然后用质量除以体积得出该物体的密度）.由密度表查出该物质的密度，最后比较所求得的平均密度和这种物质的密度：如果平均密度等于该物质密度，说明这物体是实心的;如果小于该物质密度，则说明该物体是空心的.在理想状态下，不会出现平均密度大于该物质密度的情况.（如果出现，则说明构成该物体的材料不纯，其含有密度更大的杂质）第一种：密度比较法.第二种：质量比较法.在测得物体体积的前提下，根据材料的密度计算出同体积下应有的质量是多大，与实际该物体的质量进行比较，如果比实际的质量大，就说明该物体是空心的，因为实际物体的空心部分没有这种材料存在.如果相等，则说明物体是实心的.如果出现实际质量超出计算所得质量，那说明物体里含有密度比设定材料更大的杂质.。在测得物体质量的条件下，根据该物质的密度计算出同样的质量下应有的体积是多大，再通过测量得到实际物体的体积，进行比较.如果实际体积比理论体积大，则说明实际物体是空心的；如果相等则说明物体是实心的；如果实际体积比理论体积还小，那是因为实际物体里含有密度大于该材料的杂质.第三种：体积比较法.有时在已经判定物体是空心的情况时，我们还需要知道空心体积会是多大.对于求空心部分体积的问题，其实也很简单.如果判断出是空心物体了，那么可以根据质量的差值除以该物质密度得到空心部分的体积；如果采用的是体积比较法，则直接由实际体积和理论体积的差值得出空心体积.下面我们通过例题来体验一下这三种方法的具体应用.例一铝球质量是540g,体积为300cm3，请判断其是实心的还是空心的.如果是空心的，则空心体积多大？解析：方法一：密度比较法根据ρ=m/V=540g/300cm3=1.8g/cm32.7g/cm3.密度比铝的密度小，所以该球为空心的.这时要求出空心体积还必须再算理论质量或者是理论体积，那我们先看看下面的判断方法.方法二：质量比较法根据m=ρV=2.7g/cm3×300cm3=810g540g.质量少了，所以该球是空心的.且空心的体积为：V空=（810g-540g）/2.7g/cm3=100cm3.方法三：体积比较法根据V=m/ρ=540g/2.7g/cm3=200cm3300cm3，体积比实际的小，说明是空心的.V空=300cm3-200cm3=100cm3.通过上述比较我们不难发现，采用密度比较法实际上等同于鉴别物质种类，如果只要求判断空心体还是实心体，用密度比较法较为简捷.若还需要求出空心体积，那就需要运用方法二或方法三，求出质量或者体积.在运用质量比较法与体积比较法时，质量比较法比体积比较法多一步除法的计算，给数字计算带来了一些麻烦，因此相比而言，在遇到判断物体是空心还是实心问题时，并且需要求出空心部分体积，运用体积比较法求解较为简便.本例是一道典型的一题多解的题目，在今后的物理学习中还会经常遇到.要做到一题多解，不仅要能正确掌握相关的基本概念、基本规律，更要掌握好正确合理地分析和解决物理问题的方法.通过一题多解，可以提高我们对物理问题之间联系的认识，能够拓展我们的知识迁移能力.我们已经求得了空心体积，假定还需要在空心部分注入另一种物质，那么我们能使物体增加多少质量呢？那就在已得到空心体积的基础上，再利用m=ρV计算就可以了.有时“空心”问题也可以表现为产品的“次品”问题，甚至只需要通过外观就能判别，比如相同质量看看哪个体积偏大了，或是相同体积掂掂谁的质量偏小了，就直接可以找出“次品”.因此，在实际解决“空心”问题时，要根据不同的判断需要来选择合适的方法.谢谢例一只铁球质量是3kg，体积是0.5dm3试判断此铁球是空心的还是实心的．（已知铁的密度是ρ=7.8×103kg/m3）方法1：比较密度法．若则球是实心的；若则球是空心的．,铁球,铁球ρ球=——m球V球判断空心还是实心的办法若则铁球是实心的若则铁球是空心的若则球是实心的；若则球是空心的．方法2：比较体积法．,球实VV,球实VV方法3：比较质量法．,球实mm,球实mmv实=——m球ρ铁m球=ρ铁v球假设质量为3kg铁球是实心的假设体积为0.5dm3铁球是实心的解法一：比较密度法．即故此球是空心的．3334/100.61053mkgmkgVm球球球,/108.7/100.63333mkgmkg,铁球解法二：比较体积法．根据得设质量是3kg的球是实心的，则又而即所以此球是空心的．Vm,mV,1085.3/108.733433mmkgkgmV铁球实,385.01085.3334dmm,5.0385.033dmdm,球实VV解法三：比较质量法．根据得m=ρV，设体积为的球是实心的，则其质量为3.9kg3kg，即故此球是空心的．Vm35.0dm,9.3105/108.73433kgmmkgVm球铁实,球实mm解题心得归纳：这三种方法用其中任何一种都可以判断出球是实心的还是空心的．但如果题目还要求求出空心部分的体积，则用第二种方法更简便些．谢谢例学校安装电路需用铜线，手头有一卷铜线，其质量为178kg，横截面积为则这卷铜线有多长？,5.22mm)/109.8(33mkg铜分析要求铜线的长，则必须知道铜线的体积，然后根据V=LS求出长度．解根据得又根据V=LS得Vm.102/109.81783233mmkgkgmV.108105.210232632mmmSVL判断空心还是实心的办法谢谢例体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球，下列说法中正确的是（）（ρ铜ρ铁ρ铝）A.空心的B.铝球一定是空心的,而铁球和铜球也是空心的C.D.判断空心还是实心的办法谢谢