seegongsik
中学1年生 (12-13歳)

中1 密度 わかりやすく

Density

同じ大きさの木片と鉄球を手に持つと鉄球のほうがずっと重いのは、同じ体積の中に入っている質量が物質ごとにちがうからです。 密度は質量を体積で割った値なので、同じ物質なら少し切り取っても、たくさん集めても値は変わらず、物質を見分ける性質として使えます。 物体を水に入れて浮くか沈むかも密度で決まり、水(1 g/cm³)より小さければ浮き、大きければ沈みます。 質量と体積を変えて密度が1より小さくなると物体が浮き上がり、そのとき水に沈んでいる部分の割合が密度と同じ値になることも図で確かめられます。

同じ大きさ、ちがう質量

10 g
8 cm³
💡 浮き沈みを決めるもの
①水より密度が小さい物体は浮き、大きい物体は沈む。重い軽いではなく、同じ体積どうしでくらべた質量が基準である。
②浮いた物体は密度が小さいほど水の上に多く出る。密度0.5 g/cm³なら半分が沈み、0.9 g/cm³なら90 %が沈む。
③氷の密度は約0.92 g/cm³なので水に浮くが、大部分は水の下にある。氷山は見えている部分より沈んでいる部分のほうがずっと大きい。
④密度が水と同じなら、水中のどの深さでも浮きも沈みもせず止まっている。

物質ごとにちがう密度

🔍 密度は物質の性質
①同じ物質なら量に関係なく密度は同じ。金の指輪でも金の延べ棒でも、金の密度は19.3 g/cm³である。
②だから質量と体積をはかれば、物質が何かを見当づけられる。銀を混ぜたにせの金の冠は、本物より密度が小さく出る。
③木は種類によって0.4 ~ 0.8 g/cm³ほどとちがうが、ほとんどが水より小さく浮く。
④多くの物質は温度が上がると体積が大きくなり、密度が少し小さくなる。

密度の式で計算する

密度
ρ = mV
密度(g/cm³) = 質量(g) ÷ 体積(cm³)。1 cm³あたり何gが入っているかを表す。
質量を求める
m = ρ × V
質量 = 密度 × 体積
体積を求める
V = mρ
体積 = 質量 ÷ 密度
📐 質量と体積のはかり方
①質量は電子てんびんではかり、単位はgである。
②液体や形の決まった物体の体積はメスシリンダーで読み、1 cm³ = 1 mLである。
③形が不規則な石は、水を入れたメスシリンダーに沈め、水面が上がった分を読むとそれが石の体積になる。
④計算の前に単位をそろえる。kgはgに、LはmL(cm³)に直してから割る。

試験ポイント整理

まとめ
ρ = mV
密度は物質ごとに決まった値で、水(1 g/cm³)とくらべれば浮くか沈むかがわかる。
🎯 試験ポイント
①密度 = 質量 ÷ 体積で、単位はg/cm³。
②同じ物質なら量がちがっても密度は同じなので、物質を見分ける性質になる。
③水より密度が小さければ(1 g/cm³未満)浮き、大きければ沈む。
④氷(約0.92) < 水(1.0)なので、氷は水に浮き大部分が沈む。
⑤不規則な物体の体積は、水に沈めて上がった水面の目盛りの差ではかる。

例題と単元テスト

例題 1
質量が60 g、体積が20 cm³の物体の密度はいくらか。
1
密度は質量を体積で割って求める。
2
60 g ÷ 20 cm³ = 3 g/cm³ なので、この物体は1 cm³あたり3 gが入っている。
▸ 3 g/cm³
割る前に質量をg、体積をcm³にそろえておけば、答えの単位がそのままg/cm³になる。
例題 2
密度3 g/cm³の上の物体を水(密度1.0 g/cm³)に入れると、浮くか沈むか。その理由は。
1
物体の密度を水の密度とくらべる。水より大きければ沈み、小さければ浮く。
2
3 g/cm³ > 1.0 g/cm³ なので、この物体は水に沈む。
▸ 沈む(物体の密度 > 水の密度)
質量が大きいからではなく、同じ体積の水より重いから沈む。質量の大きな丸太も密度が小さければ浮く。
単元テスト類題
密度についての説明として正しいものは?
①密度は質量 × 体積で求める
②同じ物質なら量が違っても密度は同じ
③水より密度が大きい物体は水に浮く
④密度の単位はgである
⑤氷は水より密度が大きいので沈む
▸ ② 同じ物質なら量が違っても密度は同じ
1
密度は物質の性質で、同じ物質なら量に関係なく一定なので②が正しい。
2
密度は質量 ÷ 体積で求め(①)、水より密度が大きければ沈み(③)、単位はg/cm³で(④)、氷(0.92)は水(1.0)より密度が小さいので浮く(⑤)。

最終更新

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