Для знакомства с новой физической величиной – плотностью вещества отправимся в литейный цех завода, взяв с собой весы и линейку. Выберем несколько разных по размерам чугунных и алюминиевых слитков прямоугольной формы (см. рисунок). Используя весы, измерим массы слитков, а используя линейку и формулу V=l·b·h, найдём объёмы.

По результатам наших измерений  m и V  заполним следующую таблицу:

Заметим: при делении массы каждого слитка на его объём получаются одинаковые значения частного для всех чугунных слитков ( ≈ 7 кг/дм³) и для всех алюминиевых ( ≈ 3 кг/дм³). Другими словами, независимо от конкретных значений массы и объёма их частное постоянно для одного и того же вещества.

Эта закономерность послужила причиной для введения в физику новой величины – плотности вещества (см. далее формулу). Основная единица плотности – 1 кг/м³ (читается: килограмм на кубический метр).

1. Плотность вещества для вас является ...
2. Какие измерительные приборы мы используем?
3. Объём слитков мы можем измерить линейкой потому, что они ...
4. Из чугунных слитков самый тяжёлый имеет массу, кг ...
5. Из алюминиевых слитков самый лёгкий имеет массу, кг ...
6. Среди алюминиевых слитков самый маленький имеет объём, дм³ ...
7. Среди всех слитков самый большой занимает объём, дм³ ...
8. Мы ведём речь о частном, образующемся ...
9. Частное от деления массы вещества на его объём, не зависит ...
10. Килограмм, делённый на кубический метр, – это ...

Итак, физическая величина, равная отношению массы вещества к его объёму, называется плотностью вещества. Это – определение плотности. Его можно записать в виде формулы:

Из математики вы знаете, что значение всякой дроби показывает количество единиц величины, стоящей в числителе, приходящееся на одну единицу величины, стоящей в знаменателе. Плотность вещества – тоже значение дроби. Поэтому числовое значение плотности вещества показывает массу единицы объёма этого вещества. В этом состоит физический смысл числового значения плотности.

Например, плотность чугуна составляет 7 кг/дм³. Это значит, что 1 дм³ чугуна будет иметь массу 7 кг. Соответственно, 1 м³ чугуна будет иметь массу в 1000 раз больше – 7000 кг. Плотность пресной воды 1 кг/л. Следовательно, масса 1 л воды 1 кг, а 1 м³ – 1000 кг. Аналогично и для других веществ: верна пропорция.

Вспомним, что формулы можно преобразовывать по правилам математики. Поэтому формулу плотности можно записать в других формах:

	m = ρ · V	и	V  =	. m .
				ρ

При пользовании этими формулами нужно следить, чтобы все величины были выражены в согласующихся друг с другом единицах, предпочтительно килограммах и кубических метрах. Эти единицы рекомендованы потому, что они часто используются в специальных таблицах значений плотности, подобных тем, которые помещены в следующем параграфе.

11. Сформулируйте определение плотности.
12. Формула ρ=m/V – это выраженное математически ...
13. В числителе формулы плотности располагается ...
14. В знаменателе формулы плотности располагается ...
15. Как в арифметике понимают значение любой дроби? Оно ...
16. Физический смысл числового значения плотности вещества: оно ...
17. Для воды ρ = 1 кг/л. Значит, вода, взятая в объёме 7-ми литров, ...
18. Существование пропорции масс и объёмов ...
19. Формулы m=ρ·V и V=m/ρ мы получили ...
20. Перед вычислениями по формулам нужно проверять, ...