Lớp 8 · KHTN
Bài 13
Khối Lượng Riêng
Định nghĩa, công thức, đơn vị, bảng khối lượng riêng, trọng lượng riêng & các dạng bài tập
1
Thí nghiệm dẫn tới khái niệm khối lượng riêng
▼
▸ Thí nghiệm 1: Cùng một chất, các thể tích khác nhau
Lấy 3 thỏi sắt đặc có thể tích lần lượt là $V$, $2V$, $3V$. Đo khối lượng và tính tỉ số $\dfrac{m}{V}$ của từng thỏi.
Thỏi 1
V = Vm/V = 7800
V = Vm/V = 7800
Thỏi 2
V = 2Vm/V = 7800
V = 2Vm/V = 7800
Thỏi 3
V = 3Vm/V = 7800
V = 3Vm/V = 7800
Kết quả: Tỉ số $\dfrac{m}{V}$ của cả 3 thỏi sắt đều bằng nhau (≈ 7800 kg/m³), không phụ thuộc kích thước.
▸ Thí nghiệm 2: Các chất khác nhau, cùng thể tích
Lấy 3 khối nhôm, sắt, đồng có cùng thể tích 1 cm³. Đo khối lượng từng khối.
Nhôm
1 cm³
2,7 g
2,7 g
Sắt
1 cm³
7,8 g
7,8 g
Đồng
1 cm³
8,96 g
8,96 g
Nhận xét chung từ 2 thí nghiệm:
• Cùng một chất → tỉ số $\dfrac{m}{V}$ không đổi, không phụ thuộc kích thước hay hình dạng.
• Các chất khác nhau → tỉ số $\dfrac{m}{V}$ khác nhau.
→ Tỉ số $\dfrac{m}{V}$ là đại lượng đặc trưng cho từng chất, được gọi là khối lượng riêng.
• Cùng một chất → tỉ số $\dfrac{m}{V}$ không đổi, không phụ thuộc kích thước hay hình dạng.
• Các chất khác nhau → tỉ số $\dfrac{m}{V}$ khác nhau.
→ Tỉ số $\dfrac{m}{V}$ là đại lượng đặc trưng cho từng chất, được gọi là khối lượng riêng.
2
Định nghĩa và công thức khối lượng riêng
▼
KHỐI LƯỢNG RIÊNG
Khối lượng riêng của một chất cho biết khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.
CÔNG THỨC TÍNH
$D = \dfrac{m}{V}$
• $D$ : khối lượng riêng
• $m$ : khối lượng của vật
• $V$ : thể tích của vật
• $m$ : khối lượng của vật
• $V$ : thể tích của vật
Từ công thức $D = \dfrac{m}{V}$, ta suy ra 2 công thức quan trọng:
Tính D
$D = \dfrac{m}{V}$
Tính m
$m = D \times V$
Tính V
$V = \dfrac{m}{D}$
VÍ DỤ
Cách phát biểu đúng: "Khối lượng riêng của sắt là $7800$ kg/m³" có nghĩa là 1 m³ sắt có khối lượng 7800 kg.
⚠️ Sai phổ biến: "1 cm³ sắt nặng 7800 kg" — sai vì lẫn lộn đơn vị thể tích.
⚠️ Sai phổ biến: "1 cm³ sắt nặng 7800 kg" — sai vì lẫn lộn đơn vị thể tích.
3
Đơn vị khối lượng riêng và quy đổi
▼
Đơn vị của khối lượng riêng phụ thuộc vào đơn vị của khối lượng và thể tích:
| Đơn vị khối lượng | Đơn vị thể tích | Đơn vị khối lượng riêng |
|---|---|---|
| kg | m³ | kg/m³ |
| g | cm³ (hoặc mL) | g/cm³ (hoặc g/mL) |
Quy đổi đơn vị quan trọng:
1 g/cm³
=
1000 kg/m³
1 kg/m³
=
0,001 g/cm³
1 g/cm³
=
1 g/mL
Quy đổi đơn vị thể tích & khối lượng cần nhớ:
- $1 \text{ m}^3 = 1000 \text{ dm}^3 = 1\,000\,000 \text{ cm}^3$
- $1 \text{ dm}^3 = 1$ lít $= 1000 \text{ cm}^3$
- $1 \text{ cm}^3 = 1$ mL
- $1$ tấn $= 1000$ kg ; $1$ kg $= 1000$ g
⚠️Lưu ý đổi đơn vị: Trước khi áp dụng công thức, phải đảm bảo các đại lượng cùng hệ đơn vị: hoặc cùng (kg, m³), hoặc cùng (g, cm³). Trộn lẫn sẽ ra kết quả sai.
4
Bảng khối lượng riêng của một số chất
▼
Khối lượng riêng của một số chất ở nhiệt độ phòng (đơn vị: kg/m³):
| Chất rắn | Chất lỏng | ||
|---|---|---|---|
| Chì | 11 300 | Thuỷ ngân | 13 600 |
| Sắt | 7 800 | Nước | 1 000 |
| Nhôm | 2 700 | Dầu hoả | ≈ 800 |
| Đá | ≈ 2 600 | Dầu ăn | ≈ 800 |
| Gạo | ≈ 1 200 | Xăng | 700 |
| Gỗ tốt | ≈ 800 | Rượu, cồn | ≈ 790 |
💡Ứng dụng quan trọng: Khi đo được khối lượng riêng $D$ của một vật, ta có thể đối chiếu với bảng để xác định vật đó được làm bằng chất gì.
Quan sát thứ tự:
• Chất rắn: Chì > Sắt > Nhôm > Đá > Gạo > Gỗ.
• Chất lỏng: Thuỷ ngân > Nước > Dầu hoả/Dầu ăn > Xăng > Cồn.
• Thuỷ ngân là chất lỏng nặng nhất trong bảng.
• Xăng và cồn nhẹ hơn nước → nổi trên nước.
• Chất rắn: Chì > Sắt > Nhôm > Đá > Gạo > Gỗ.
• Chất lỏng: Thuỷ ngân > Nước > Dầu hoả/Dầu ăn > Xăng > Cồn.
• Thuỷ ngân là chất lỏng nặng nhất trong bảng.
• Xăng và cồn nhẹ hơn nước → nổi trên nước.
5
Trọng lượng riêng và mối liên hệ với khối lượng riêng
▼
TRỌNG LƯỢNG RIÊNG
Trọng lượng của một mét khối một chất gọi là trọng lượng riêng ($d$) của chất đó.
CÔNG THỨC TÍNH
$d = \dfrac{P}{V}$
• $d$ : trọng lượng riêng (N/m³)
• $P$ : trọng lượng của vật (N)
• $V$ : thể tích của vật (m³)
• $P$ : trọng lượng của vật (N)
• $V$ : thể tích của vật (m³)
Mối liên hệ giữa $d$ và $D$:
Vì trọng lượng và khối lượng có mối liên hệ $P = 10 \times m$, nên ta có:
$d = 10 \times D$
(Trọng lượng riêng = 10 × khối lượng riêng)
VÍ DỤ
Khối lượng riêng của nước là $D = 1000$ kg/m³ → trọng lượng riêng của nước:
$d = 10 \times D = 10 \times 1000 = 10\,000$ N/m³.
$d = 10 \times D = 10 \times 1000 = 10\,000$ N/m³.
⚠️Phân biệt: Khối lượng riêng (kg/m³) và trọng lượng riêng (N/m³) là hai đại lượng khác nhau, không bằng nhau. Chúng chỉ có mối liên hệ qua công thức $d = 10D$.
6
Lưu ý quan trọng cần nhớ
▼
① Đối với cùng một chất:
Khối lượng riêng $D$ là không đổi, dù vật có kích thước hay hình dạng khác nhau.
Ví dụ: 1 cm³ sắt và 1 m³ sắt đều có $D = 7800$ kg/m³.
Khối lượng riêng $D$ là không đổi, dù vật có kích thước hay hình dạng khác nhau.
Ví dụ: 1 cm³ sắt và 1 m³ sắt đều có $D = 7800$ kg/m³.
② "Sắt nặng hơn nhôm" có nghĩa là gì?
Khi nói "chất A nặng hơn chất B", ta đang so sánh trên cơ sở cùng thể tích, tức là so sánh khối lượng riêng (hoặc trọng lượng riêng), không phải so sánh khối lượng.
Ví dụ: $D_{\text{sắt}} = 7800 > D_{\text{nhôm}} = 2700$ → cùng thể tích, sắt nặng hơn nhôm.
Khi nói "chất A nặng hơn chất B", ta đang so sánh trên cơ sở cùng thể tích, tức là so sánh khối lượng riêng (hoặc trọng lượng riêng), không phải so sánh khối lượng.
Ví dụ: $D_{\text{sắt}} = 7800 > D_{\text{nhôm}} = 2700$ → cùng thể tích, sắt nặng hơn nhôm.
③ Đo khối lượng riêng của vật rắn:
Cần dùng 2 dụng cụ:
• Cân → đo khối lượng $m$.
• Bình chia độ (đo thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ) → đo thể tích $V$.
Sau đó áp dụng $D = \dfrac{m}{V}$.
Cần dùng 2 dụng cụ:
• Cân → đo khối lượng $m$.
• Bình chia độ (đo thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ) → đo thể tích $V$.
Sau đó áp dụng $D = \dfrac{m}{V}$.
④ Khối lượng riêng của nước thay đổi theo nhiệt độ:
• Nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 4 °C (không phải ở 0 °C hay 100 °C).
• Khi đun nóng, thể tích nước tăng nhưng khối lượng không đổi → khối lượng riêng giảm.
• Nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 4 °C (không phải ở 0 °C hay 100 °C).
• Khi đun nóng, thể tích nước tăng nhưng khối lượng không đổi → khối lượng riêng giảm.
💡Tổng kết các công thức cần nhớ:
$\bullet$ $D = \dfrac{m}{V}$ — tính khối lượng riêng
$\bullet$ $m = D \times V$ — tính khối lượng
$\bullet$ $V = \dfrac{m}{D}$ — tính thể tích
$\bullet$ $d = 10 \times D$ — chuyển sang trọng lượng riêng
$\bullet$ $P = 10 \times m$ — tính trọng lượng
$\bullet$ $D = \dfrac{m}{V}$ — tính khối lượng riêng
$\bullet$ $m = D \times V$ — tính khối lượng
$\bullet$ $V = \dfrac{m}{D}$ — tính thể tích
$\bullet$ $d = 10 \times D$ — chuyển sang trọng lượng riêng
$\bullet$ $P = 10 \times m$ — tính trọng lượng
7
Xem đầy đủ lý thuyết
▼
📚
Khối lượng riêng – Lý thuyết, công thức & phương pháp giải bài tập
Bài viết đầy đủ tại edus.vn: định nghĩa, công thức, đơn vị, bảng khối lượng riêng, các dạng bài tập có lời giải chi tiết, mẹo đổi đơn vị nhanh.
Xem bài lý thuyết gốc →
1
—
Điểm: 0/22
⚖️
Cùng luyện bài Khối lượng riêng!
22 câu: 17 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 2 tự luận
🏆
Tuyệt vời!
0/22
💡 Gợi ý
Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu