本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 变形式 原式: 变形:1. 2. (ρ表示密度,m表示物体质量,V表示物体体积) 定义 物体中任一点P的密度定义为: ,式中 V为包含P点的体积元; M为该体积元的质量。在厘米·克·秒制中,密度的单位为克/立方厘米;在国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为千克/立方米。 密度的变化规律 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。联系温度T、压力F和密度ρ(或体积)三个物理量的关系式称为状态方程。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显著的变化。对于理想气体,状态方程为 ,式中R为气体常数,等于287.14米2(秒2*开)。如果它的温度不变,则密度同压力成正比; 如果它的压力不变,则密度同温度成反比。对一般气体,如果密度不大,温度离液化点又较远,则其体积随压力的变化接近理想气体;对于髙密度的气体,还应适当修正上述状态方程。固态或液态物质的密度,在温度和压力变化时,只发生很小的变化。例如在0℃附近,各种金属的温度系数(温度升高1℃时,物体体积的变化率)大多在10-9左右。深水中的压力和水下爆炸时的压力可达几百个大气压,甚至更高(1大气压=101325帕),此时必须考虑密度随压力的变化。R.H.科尔建议采用下列状态方程: 式中, p0是一个大气压下水的密度。若n和B取作7和3000大气压,则一直到105大气压,上述公式和实测数据的误差都在百分之几的范围内。就整个自然界而言,特大的压力会使某些天体中物质的密度与常见密度相差悬殊。 密度与生活 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。(死海海水密度达到1.3g/cm³,大于人体密度,所以人可以在死海中漂浮起来。) 应用 科学上 1.鉴别组成物体的材料。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是不同。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。2.计算物体中所含各种物质的成分。3.计算很难称量的物体的质量或形状比较复杂的物体的体积。根据密度公式的变形式:m=Vρ或