利用密度知識鑒別事物真偽

〔關鍵詞〕 物理教學；密度；鑒別；事物真偽

〔中圖分類號〕 G633.7 〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2013）14—0092—01

利用密度的知識可以對市場上很多事物的真偽進行鑒別.因此，學好有關密度的知識，對我們的現實生活意義重大.

例：一個實心鉛球的質量是4㎏，經測量知道它的體積是0.57dm3.問這個鉛球是用鉛制造的嗎？

分析：要知道鉛球是否用鉛制造，應先求出它的密度，再與金屬鉛這種物質的密度進行比較來判定它是否是鉛制造的.

解：已知m=4㎏，V=0.57dm3=0.57×10-3m3.

根據密度公式ρ=可以獲得鉛球的密度.把已知數據代入上面的公式中，可以得到

ρ=

=4㎏÷（0.57×10-3m3）

=7.0×103㎏/m3

由于鉛物質的密度是11.3×103㎏/m3，可知這個鉛球不是純鉛制成的.由此可知利用密度知識可以對某些物質的真偽進行鑒別.

另外，對密度公式進行變形，即m=ρV或V=m/ρ，可對物質的質量或體積進行計算，進而對物質進行鑒別.在這一過程中，讓學生首先利用假設的方法來判定該鉛球的真假.假設該鉛球就是鉛這種物質做的，利用題目中已知的體積和密度，計算出該鉛球中所含鉛的質量，再與題目中已知的鉛球質量進行比較，來判定其真假.還可利用題目中已知的鉛球質量與鉛這種物質的密度比算出鉛球的體積，再與題目中已知鉛球的體積進行比較，來判定該鉛球的真假.這樣以來，通過運用密度知識，假冒偽劣產品不攻自破.

通過上面的計算可知該鉛球密度7.0×103㎏/m3，查密度表可知鐵的密度7.9×103㎏/m3，鉛球的密度比鐵的都小，看來該鉛球也不是用純鐵做到.由此引導學生，這個“鉛球”到底是什么材料做的？現在要判斷鉛球的成分，就要知道合金的概念和其他的科學知識，從而引導學生進行有關混合物密度的計算.

分析該鉛球的組成，因為該“鉛球”的密度是7.0×103㎏/m3，純鉛的密度是11.3×103㎏/m3，所以該“鉛球”是一種假冒偽劣產品，它是由密度大于7.0×103㎏/m3和密度小于7.0×103㎏/m3兩種材料組成或多種材料組成.由此引導學生進行有關混合物密度的計算.將上面例題改為：

一個用鉛和沙子組成的實心球質量為4㎏，經測量知道它的體積為0.57dm3.則這個鉛球中所含鉛和沙的質量比是多少？二者的體積比又是多少？（已知ρ鉛=11.3×103㎏/m3，ρ沙=2.6×103㎏/m3）

分析鉛的質量加沙子的質量為4㎏，純鉛的體積加沙子的體積為0.57×10-3m3，借助鉛的密度和沙子的密度來表示二者的質量或表示二者的體積.然后通過解二元一次方程得出結果.

解：⑴設鉛球含鉛的質量為m1，含沙子的質量為m2.根據題意可知

m1+m2=4㎏ …………①

m1/ρ鉛+m2/ρ2=0.57×10-3m3………②

再將ρ鉛=11.3×103㎏/m3，ρ沙=2.6×103㎏/m3代入上式得：

m1=0.729㎏ m2=3.271㎏

所以=729∶3271

（2）設鉛的體積為V1，沙子的體積為V2，根據題意可知

V1+ V2=0.57×10-3m3………①

ρ鉛V1+ρ沙V2=4㎏………②

再將ρ鉛=11.3×103㎏/m3，ρ沙=2.6×103㎏/m3代入上式得：

V1=0.27×10-3m3

V2=0.3×10-3m3

所以通過上面計算，學生可以對這個假鉛球的制作過程有所了解.

當今市場上充斥著假冒偽劣產品，例如所謂“金戒子”，它可能是密度較大的鋨和密度較小的銅兩種金屬組成的合金，利用密度知識按一定的質量比或體積比混合而成（該合金的密度剛好等于金子的密度），對于這種密度剛好吻合的物質來說，無法利用密度方法進行辨別，這時就要借助其他學科如化學知識來鑒別.

總之，生活中處處有物理，也處處會用到物理.用陶行知先生的生活教育思想和新課程理念來指導我們的物理教學實踐，不僅可以改變傳統物理教學中輕實踐的弊端，而且能激發學生參與學習的主動性，促進學生學習方式的轉變，教會學生熱愛生活，創造生活，從而把以創新精神與實踐能力為核心的素質教育落到實處.

？笙 編輯：張 昀