Как найти объем формула в физике: Как найти объем если известна только плотность?

Содержание

Расчет массы и объема тела по его плотности – конспект урока – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Методическая разработка урока физики для 7 класса по теме “Расчет массы и объема тела по его плотности.

Класс: 7

Цели урока: повторить тему «Плотность тела», научиться определять объем тела и его массу по известной плотности, научиться решать задачи с применением этих формул.

Задачи урока: применять полученные знания в новой ситуации; развивать интерес к предмету путём выполнения разных заданий: практических и теоретических.

Дидактические материалы и оборудование к уроку: презентация, плакаты «Международная система единиц», «Приставки для образования кратных и дольных единиц», индивидуальные карточки с проверочными заданиями; весы с разновесами, мензурка, линейка, мыло, картофелина, камень.

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

1. Фронтальный опрос по теоретическому материалу

2. Заполнить таблицу (устно)

кг

3. Назовите число, составленное вами из номеров верных формул.

v = S/t;
v = St;
S = vt;
ρ = mv;
ρ = m/V;
m = ρ/V.

3. Выразите в СИ.

4,8 т; 502 г; 175 г; 35 см; 2341 мм; 584 л; 3846 см³; 0,00567 г/см³

III Проверка д/з

Проверочная работа по теме «Масса. Плотность»

Вариант 1

1) При нагревании тело расширяется. При этом плотность вещества, из которого оно сделано, …

а) не меняется б) увеличивается в) уменьшается г) увеличивается, потом уменьшается

2) Из некоторого вещества изготовили тело массой 42 г в форме параллелепипеда. Параллелепипед имеет следующие размеры: высота 1 см, ширина 2 см, длина 3 см. Определите его плотность.

3) После того как на одну чашу весов поместили тело, а на другую – набор гирь (20 г, 500 мг, 200 мг, 100 мг, 10 мг, 20 мг, 20 мг и 50 мг), весы пришли в равновесие. Чему равна масса тела?

Вариант 2

1) При охлаждении тело сжимается. При этом плотность вещества, из которого оно сделано, …

а) не меняется б) увеличивается в) уменьшается г) увеличивается, потом уменьшается

2) Канистра имеет размеры: высота 3 дм, ширина 1 дм, длина 5 дм. Масса пустой канистры 1 кг, заполненной – 13 кг. Чему равна плотность жидкости.

3) После того как на одну чашу весов поместили тело, а на другую – набор гирь (50 г, 500 мг, 200 мг, 100 мг, 10 мг, 10 мг, 20 мг и 50 мг), весы пришли в равновесие. Чему равна масса тела?

IV. Решение практических задач

1) Перед вами лежит кусочек камня. Какие измерения и расчеты необходимо выполнить для определения его плотности? С помощью какого прибора удобно измерить объем тела неправильной формы? Оформите задачу с решением.

2) Теперь вы видите кусок мыла. Какие измерения и расчеты необходимо выполнить для определения плотности этого тела? С помощью какого прибора удобно измерить объем мыла? Оформите задачу с решением.

Постановка проблемы

3) Недавно в одной из телепередач был показан сюжет о крестьянском хозяйстве, в котором вырастили замечательную картошку. Из всех городов приезжают закупать картофель, но только картофелины берут определенного объема. Примерно вот такую картофелину я вам принесла на урок. Давайте, определим ее объем. Вот только в мензурку, да и в отливной стакан она не войдет. Ваши предложения?

Это и есть тема нашего урока: Расчет массы и объема тела по его плотности.

Оформите эту задачу в тетрадях: Как найти объем тела, если известна масса тела и его плотность?

Рассмотрим примеры решения задач.

1) Перед вами в мензурке находятся вода, молоко и подсолнечное масло. Необходимо рассчитать массы этих жидкостей, зная их плотности.

2) Рядом с мензурками находятся пластмассовый и стальной шарики, электронные весы. По таблице из учебника выясните плотности этих веществ. Рассчитайте объемы шариков.

V. Самостоятельное решение расчетных задач

Масса чугунного шара 800 г, его объем 125 см³. Сплошной этот шар или полый?
Чему равна масса железного листа длиной 1 м, шириной 80 см, толщиной 1 мм?
Дубовый брусок имеет массу 800 г. Определите его объем, если плотность дуба 800 кг/м³.

VI. Рефлексия (подведение итогов урока, оценки)

Что ж, наше занятие подходит к завершению. Я надеюсь, что полученные вами знания вы сможете использовать не только на уроках по различным предметам, но и будете применять их в повседневной жизни. А теперь рубрика обратной связи. На экране вы видите высказывания. Выберите любое и закончите его (устно).

Предлагаются варианты ответов: Сегодня я узнал… Было интересно… Было трудно… Я понял, что… Я научился… Меня удивило…

VII. Д/з

1) § 23 – учить

2) Придумать 3 интересные задачи на расчет плотности, массы или объема тел, применяемых в быту (оформить на А4 с решением и иллюстрациями, принести эти тела в класс для решения некоторых задач)

Формула объёма шара

Шар это геометрическое тело, образованное в результате вращения полукруга на оси своего диаметра.

Вычислить объем шара

Формула расчёта объёма шара

Объем шара можно вычислить по формуле:

π R³

– радиус шара

V – объем шара

π – 3. 14

Пример нахождения объёма шара

Задача:

Найти объем шара радиусом 10 сантиметров.

Решение:

Для того чтобы вычислить объем шара формула используется следующая:

π R³

где V – искомый объем шара, π

– 3,14, R – радиус.

Таким образом, при радиусе 10 сантиметров объем шара равен:

3,14 × 10³

= 4186,7

кубических сантиметров.

В геометрии шар определяется как некое тело, представляющее собой совокупность всех точек пространства, которые располагаются от центра на расстоянии, не более заданного, называемого радиусом шара. Поверхность шара именуется сферой, а сам он образуется путем вращения полукруга около его диаметра, остающегося неподвижным.

С этим геометрическим телом очень часто сталкиваются инженеры-конструкторы и архитекторы, которым часто приходится вычислять объем шара. Скажем, в конструкции передней подвески подавляющего большинства современных автомобилей используются так называемые шаровые опоры, в которых, как нетрудно догадаться из самого названия, одними из основных элементов являются именно шары. С их помощью происходит соединение ступиц управляемых колес и рычагов. От того, насколько правильно будет вычислен их объем, во многом зависит не только долговечность этих узлов и правильность их работы, но и безопасность движения.

В технике широчайшее распространение получили такие детали, как шариковые подшипники, с помощью которых происходит крепление осей в неподвижных частях различных узлов и агрегатов и обеспечивается их вращение. Следует заметить, что при их расчете конструкторам требуется найти объем шара (а точнее – шаров, помещаемых в обойму) с высокой степенью точности. Что касается изготовления металлических шариков для подшипников, то они производятся из металлической проволоки при помощи сложного технологического процесса, включающего в себя стадии формовки, закалки, грубой шлифовки, чистовой притирки и очистки. Кстати говоря, те шарики, которые входят в конструкцию всех шариковых ручек, изготавливаются по точно такой же технологии.

Достаточно часто шары используются и в архитектуре, причем там они чаще всего являются декоративными элементами зданий и других сооружений. В большинстве случаев они изготавливаются из гранита, что зачастую требует больших затрат ручного труда. Конечно, соблюдать столь высокую точность изготовления этих шаров, как тех, которые применяются в различных агрегатах и механизмах, не требуется.

Без шаров немыслима такая интересная и популярная игра, как бильярд. Для их производства используются различные материалы (кость, камень, металл, пластмассы) и используются различные технологические процессы. Одним из основных требований, предъявляемых к бильярдным шарам, является их высокая прочность и способность выдерживать высокие механические нагрузки (прежде всего, ударные).

Кроме того, их поверхность должна представлять собой точную сферу для того, чтобы обеспечивалось плавное и ровное качение по поверхности бильярдных столов.

Наконец, без таких геометрических тел, как шары, не обходится ни одна новогодняя или рождественская елка. Изготавливаются эти украшения в большинстве случаев из стекла методом выдувания, и при их производстве наибольшее внимание уделяется не точности размеров, а эстетичности изделий. Технологический процесс при этом практически полностью автоматизирован и вручную елочные шары только упаковываются.

Объем цилиндра: определение, формула, примеры

Сталкиваетесь ли вы с трудностями при нахождении объема цилиндра, если его форма искажена? Задумывались ли вы над тем, как найти объем таких цилиндров? Это то, что вы узнаете через мгновение.

Объем цилиндра означает пространство внутри цилиндра, которое может вместить определенное количество материала. Проще говоря, способность цилиндра удерживать предмет — это его объем. Внутри пространства цилиндра вы можете удерживать любой из трех типов материи — твердое, жидкое или газообразное. Эту емкость можно наблюдать только в трехмерном цилиндре, т. е. вы не можете удержать ни жидкость, ни твердое тело, ни газ в двумерном цилиндре.

Совершенный трехмерный цилиндр имеет два конгруэнтных и параллельных одинаковых основания. Это известно как правильный круговой цилиндр. В прямом круговом цилиндре основания круглые, а каждый отрезок является частью боковой криволинейной поверхности, перпендикулярной основаниям. Вы могли видеть правильные круглые цилиндры в своей повседневной жизни. Формы банок, формы рулонов бумаги, прямое стекло и многое другое.

Однако, если форма стакана совершенно прямая, он будет называться правильным круглым цилиндром. Если форма нелинейна, то какой она будет?

Если две конгруэнтные и идентичные параллельные стороны каким-то образом станут непараллельными или деформируются, вы получите любой из следующих цилиндров:

Наклонный цилиндр — это цилиндр, стороны которого наклонены к основанию под углом, не равным равен прямому углу. Это будет форма искаженного стекла, о которой говорилось выше.
Эллиптический цилиндр – это цилиндр, основания которого представляют собой эллипсы.
Прямой круглый полый цилиндр. Имеет форму правильного круглого цилиндра. Однако в конце нет замкнутых кругов.

Как найти объем цилиндра – традиционный метод

Найти объем цилиндра проще, чем вы думали. Если вам все еще интересно, как найти объем цилиндра, все, что вам нужно, это ведро с водой, весы и пустая плоская поверхность, на которую можно поставить ведро.

Поставьте ванну на ровную пустую поверхность и начните наполнять ее водой. Вы должны убедиться, что вода заполнена до краев. Как только ванна наполнится водой, поместите цилиндр, объем которого вам нужно найти, внутрь ванны. Вы увидите, как вода начнет выходить из ванны.

Соберите выпавшую воду в стакан. Убедитесь, что вода не падает, пока вы делаете преобразование. Поставьте стакан на весы и запишите вес воды. Не забудьте вычесть вес стакана. Вы должны иметь только вес воды.

Согласно закону Архимеда, вес воды, падающей из ванны, будет равен весу цилиндра. Следовательно, вес полученной воды будет равен весу цилиндра. Вам может быть интересно, как найти объем цилиндра?

Согласно физике, если вы находитесь в помещении с комнатной температурой, вес будет равен объему. Это означает, что 1 кг будет эквивалентен 1 литру и так далее. Следовательно, вы получите объем цилиндра из объема воды.

Но что, если вы живете в холодном или жарком регионе? Тогда вам придется использовать другой метод.

Формула для нахождения объема цилиндра

Вы можете найти объем цилиндра, используя формулу. Это универсально и может применяться независимо от вашего региона. Единицами объема являются кубические сантиметры, кубические дюймы или любые стандартные единицы с префиксом «кубический».

Объем цилиндра можно найти двумя способами. Это:

Использование площади и высоты
Использование размеров

Нахождение объема цилиндров по площади и высоте есть не что иное, как произведение площади и высоты любой формы. Это правило справедливо для всех трехмерных фигур, известных в математике. Например, в кубоиде, если вы знаете площадь одной его стороны, а затем умножаете ее на высоту или ширину, то есть на оставшуюся сторону, вы получите объем.

В цилиндрах V = площадь x высота

Нахождение площади при известных размерах – Универсальная формула для нахождения объема цилиндра: π r ² ч, где значение π (пи) равно 3,14 или 22/7, r — радиус верха или низа цилиндра, h — высота. Используя формулу, можно найти объемы прямых круговых цилиндров и косых цилиндров.

Однако для эллиптических цилиндров формула другая. Поскольку эллиптические цилиндры имеют различные радиусы, формула для нахождения их объемов имеет вид: V = π abh, где π = 22/7 или 3,14, a и b — радиусы основания эллиптического цилиндра, а h — высота .

Кроме того, формула также отличается для полых прямоугольных цилиндров. Объем полого прямоугольного цилиндра определяется формулой: V = π (R ² – r ² ) h , где R – внешний радиус круглого основания, r – внутренний радиус, а h – высота цилиндра.

Если вы ищете формулу площади поверхности цилиндра, то вот она: A = 2πr ² + 2πrh , где r и h — радиус и высота цилиндра соответственно. Единицами площади поверхности будут квадратные единицы.

Шаги для расчета объема цилиндра

Следуя приведенным ниже методам, вы можете найти объем цилиндра.

Шаг 1: Определите тип цилиндра, данный вам в вопросе или в реальной жизни.

Шаг 2: Когда у вас есть тип цилиндра, вам нужно выяснить формулу, по которой можно найти объем цилиндра.

Шаг 3: Теперь у вас есть и формула. Проверьте, какие размеры вам нужны, чтобы найти объем. Убедитесь, что все размеры имеют одинаковые единицы измерения.

Шаг 4: Разместите их на своих местах и рассчитайте объем.

Шаг 5: Сохраните единицы измерения после расчетного значения как «кубические единицы». Используйте соответствующую единицу измерения, такую как метр, сантиметр или любую другую, вместо слова единица измерения.

Примеры для нахождения объема цилиндра

Пример 1. Цилиндр имеет радиус 50 см и высоту 100 см. Как найти объем цилиндра?

Решение: Мы знаем, что объем цилиндра находится по формуле – π r ² h, где r — радиус цилиндра, а h — высота.

Таким образом, подставив значения, получим

Пример 2: Как найти объем цилиндра, у которого один из радиусов равен 40 см, а другой — 60 см? Цилиндр имеет высоту 200 см.

Решение: Из приведенных данных видно, что цилиндр эллиптический, так как радиусы разные. Чтобы найти объем эллиптического цилиндра, используется формула V = π abh, где a и b — радиусы, а h — высота.

Следовательно, объем цилиндра = V = π abh

= π x 40 x 60 x 200 = 1507200 см ³ .

Пример 3: Как найти объем полого цилиндра изнутри и имеет внешний и внутренний радиусы единиц 6 и 8 соответственно? Высота этого полого цилиндра составляет 15 единиц.

Решение: Мы знаем, что формула объема полого цилиндра имеет вид V = π (R ² – r ² ) h .

Следовательно, ставя значения, получаем,

V = π (R ² – r ² ) ч

= π (8 ² – 6 ² ) 15 = 1318,8 единиц ² .

Пример 4: Однажды Алекс задался вопросом: «Как мне найти объем цилиндра, высота которого равна 6 дюймам, а радиус — 3 дюймам». Можете ли вы помочь ей найти объем этого цилиндра?

Ответ: Да, можно! Вы знаете формулу для нахождения объема цилиндра: V = π r ² h.

Таким образом, подставив значения, вы получите V = π r ² ч

= π x 3 ² x 6 = 169,56 в ³ .

Вы можете сказать Алексу, что объем цилиндра равен 169,56 в ³ .

Часто задаваемые вопросы – Часто задаваемые вопросы

Какова площадь криволинейной поверхности цилиндра?

Ответ) Площадь криволинейной поверхности цилиндра = 2πrh

2. Каков объем цилиндра?

Ответ) Объем цилиндра – это количество свободного места в нем. Его можно получить, умножив площадь основания на высоту. Объем цилиндра с радиусом основания «r» и высотой «h» равен V = πr2h.

3. Каков объем полого цилиндра?

Ответ) Измеряем два радиуса объема полого цилиндра, один для внутренней окружности, а другой для внешней окружности, образованной основанием полого цилиндра, и если «R» — внешний радиус, а «r» — внутренний радиус а «h» – высота, то объем полого цилиндра равен V = πh (R2 – r2).

4. Какая единица измерения объема цилиндра?

Ответ) Объем цилиндра измеряется в кубических единицах, таких как кубические сантиметры (см3), кубические метры (м3), кубические футы (фут3) и так далее.

Практический вопрос

Вычислите объем данного цилиндра, имеющего высоту 30 см и радиус основания 15 см. (Возьмите пи = 22/7)?

Ответ) Дано:

Высота = 30 см

Радиус = 15 см

мы это знаем;

Объем, V = πr2h кубических единиц

V=(22/7) × 15 × 15 × 30

V= 212142,85 см3

Следовательно, объем цилиндра = 212142,85 см3 A имеет цилиндр

3 9. высота 15см и объем 500см3 ! Каков радиус цилиндра?

Ответ) 3.257

Формула объема с примерами решений

Формула объема

Термин «объем» относится к количеству трех площадей, покрытых элементом или герметичным внешним слоем. Объем измеряется в кубических единицах, таких как м ³ , см ³ , дюймы ³ и так далее.

Объем — это просто мера пространства, занимаемого любым объемным трехмерным материалом. Куб, форма куба, диск, цилиндр или сфера являются примерами твердых тел
Объемы зависят от формы.
Объем твердого тела рассчитывается в кубических единицах. Если измерения производятся в метрах, объем действительно будет указан в кубических метрах. Это условная единица объема Международной системы единиц (СИ). Другие единицы измерения включают кубические сантиметры, кубические футы, кубические сантиметры и т. д. В общем случае объем равен произведению площади фигуры на ее высоту
Объем равен площади основания x высоте
Объем фигур с плоскими крышами, включая куб и прямоугольный параллелепипед, легко вычислить. Однако для изогнутых форм, таких как конусы, цилиндры и сферы, мы также должны учитывать измерения цилиндрической формы, такие как радиус и диаметр

В следующей таблице показаны формулы объема для различных форм

Geometrical shape name	Formula for volume
Cone	V = ⅓ πr ² h
cube	V = a ³
Sphere	V = 4/3 πr ³
Prism	Base Area x Height
Cylinder	V = πr ² h
Hemisphere	⅔ (πr ³ )
Pyramid	⅓ (Area основания) (Высота)
CUBIOD	V = длина x Ширина x высота