密度在国际单位制中的主单位是“千克/米3”,这是绝大多数朋友都能否把握的,而且要换算单位,不少朋友却倍感困难了。诸如:铁的密度是78×103千克/米3=克/分米3。
这个问题可以借助单位换算中的基本技巧来解决,那就是分子里的单位变小多少倍,换算后的数值就变大多少倍:1千克=103克;分母中的单位变小多少倍,换算后的数值要变小多少倍:1米3=106分米3,因而,7.8×10千克/米3=7.8×103×(103/106)克/分米3=7.8克/分米3;依据这些换算方式;剖析一下可以得出密度的单位有一个规律,即:对于某种物质的密度,在分别用“克/分米3”,“千克/厘米3”和“吨/米3”来做单位时,它们的数值是相同的。
比如,铁的密度,根据这个规律可知:ρ水=7.8克/分米3=7.8千克/厘米3=7.8吨/米3。这个“7.8”就是课本上密度表铁建的密度值去除103得到的。
记住这个规律,不但给密度单位的换算带来很大的便捷,并且使一些涉及密度估算的问题显得简单。诸如用这些方式来记算水的质量,就是1分米3(毫升)水的质量是1克,1厘米3(升)水的质量是1千克水的密度单位是什么,1米3水的质量是1吨。
每架天平都配有一套砝码,作为标准质量。砝码保存在砝码盒里。砝码的质量一般是:
(1)1,2,2,5,10,20,20,50,100克;
(2)10,20,20,50,100,200,200,500微克。
很容易看出,这是一个有规律的“1,2,2,5”序列。为何砝码的质量要采用这样的序列呢?
我们晓得,被测物体的质量,只有通过天平与砝码(质量已知的标准物)相“比较”才能确定。为此,在检测所能达到的精确范围内,被测物的质量可以觉得是一些正整数的组合。诸如,15.3克可以觉得是由15克和300微克这两个单位不同的正整数组成的。用天平称出这一质量应打算15克和300微克的砝码。
假如天平的称量范围是1~100克,是不是就要打算100只1克的砝码呢?虽然这是何必要的,采用“等量累积取代”法水的密度单位是什么,我们就可以降低砝码的个数。比如15就可以由5和10累积取代。不难发觉,1~10以内的任何整数都可以由1,2,2,5四个数经过适当搭配累积(相乘)而成。如3=2+1.4,4=2+2,7=5+2……。为此,只要打算质量数分别是1,2,2,5克四只砝码,就可以满足1~10克整数称量的须要。同理,要称100~900微克范围内100微克整数倍的质量,只须要打算100,200,200,500微克的四只砝码。为此,砝码盒内砝码的质量都采用“1,2,2,5”序列。倘若这盒砝码的最小砝码是100微克,最大砝码是100克,这么这台天平用砝码称量的精确度为100微克,称量范围为100微克~211克。这就是说,凡在这个精确度和范围内的任何数值的质量,都可由砝码盒中的砝码累积替代。如175.5克可由100克、50克、20克、5克、500微克的砝码累积而成。这就保障了在检测范围内,任何一个质量数值都能由这种砝码中的某几个组合下来,但是从总体上来说,所须要的砝码个数又是最少的。
另外,这样组合还有利于较快地测出物体的质量。检测时若果采用从小到大或从大到小,逐一增减砝码的方式,添减砝码和摇动止动旋扭的次数都会增多,这将导致横梁变型,减小偏差。采用“半分法”添减砝码(每次添减先前添减砝码的一半),都会降低添减砝码的次数,现以实例具体说明:假若待测物体的质量是175.5克(现今我们尚不晓得这个数值,要通过试验,把它测下来)。检测时,假如我们先放一个100克的砝码,天平示出砝码的质量大于物体,假若我们采用从小到大的方式来添减砝码,就要经过下边这样的步骤:添10克砝码,(不足),再添20克(不足),再添50克(超过),取下10克(不足),添1克(不足),添2克(不足),添5克(超过),取下1克(不足),添100微克(不足),添200微克(不足),添500微克(超过),取下200微克(仍超过),取下100微克,这时就平衡了。若果采用“半分法”添减砝码,则只要经过下边的步骤;先放100克的砝码,不足,添上等于它一半的砝码50克,还不足,再添等于50克一半左右的砝码20克,仍不足,再添上10克的,这时超过了,取下它,换添5克的(不足),再添2克的(超过了),把它取下换添1克的(还超过),取下,添上500微克的,天平刚好平衡。很显著,采用“半分法”,添减砝码的次数减低了。
其实你能由此联想到,我们使用的人民币,也是由1分、2分、5分,1角、2角、5角,1元,2元,5元等面值的硬币或美钞组成的。
在你面前是两把同样粗的奶茶壶:一把比较高,一把比较低。哪一把就能盛得更多些呢?
许多人一定不假思考地说,高的那把要比低的盛得更多些。并且,如果你把液体倒到高壶里去,只才能把液体盛到壶嘴的水平面,再多就要溢出来了。现今两把壶的壶嘴是一样高的,因而低壶才能盛的液体量跟高壶盛的完全相同。
这道理十分简单:奶茶壶和壶嘴如同一具连通器,尽管壶里的液体要比壶嘴巴的液体多得多,而且上面的液面还是应当在相同的水平面上。如果壶嘴太低的话,这么你就不可能把壶注满,由于液感受从壶嘴溢出去。通常说来,各类水壶的壶嘴都要做得比壶顶略高,使它虽然在略略倾斜的时候水也不会溢出。