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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.60>
探究を深める 理路整然 どうする,式と単位
測定用おもりの数を2倍にして密度を求めてみたよ。密度が2倍になると予想したけど,実際はおもりが1つでも2つでも同じだった。
わかった!物質を粒と考えよう。たとえ粒が多くても,つまり体積が大きくても,密度を求めたら同じになるんだね。1つの粒が決まった密度をもっていると考えればよいね。
右図のように,同じ物質の体積が2倍,3倍になったとき,質量も2倍,3倍になります。つまり,体積は質量に比例しています。これを密度の式に当てはめると,体積と質量が2倍,3倍になったとき,割る数も割られる数も2倍,3倍になるので,密度の値は物質ごとに決まった値になることがわかります。
密度の式「質量÷体積」には,割り算によって,「体積の単位当たりの質量」を求めるという意味があります。質量の単位は〔g〕で,体積の単位は〔cm3〕なので,単位も割り算されて〔g/cm3〕となります。ここで,〔/cm3〕とは「1cm3当たり」という意味です。
また,〔g/cm3〕という単位は,そもそも「〔g〕÷〔cm3〕」という意味も表しています。
ここで,密度と体積の積を求めると,単位としては「〔g〕÷〔cm3〕×〔cm3〕」となり,単位は〔g〕だけになります。これは,「密度に体積をかけると,その体積での質量〔g〕が出てきますよ」と言いかえることもできます。
このように単位のつくりを意識して,意味や計算に生かしてみましょう。
数学で学習する比例の式を意識しましょう。