力学中学理科で出てくる
密度の単位 の意味を言葉から理解する
次元 [M L⁻³]
検算のポイント
答えが密度なら、右辺の単位は になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。
このページでわかること
- 密度を言葉でどう言い表すか
- その言葉を単位に置き換えると、なぜ になるのか
密度とは? 言葉で意味をつかむ
密度とは 1 m³ あたりの質量。
言葉の式
密度 = 物体の質量 ÷ 物体の体積
言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。
[密度]
言葉の通りに単位を並べるだけで、 が出てきました。
基本単位までたどる
言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。体積 → 密度 の順にたどると、すべて基本単位(m・kg・s・A・K・mol・cd)だけで表せます。
密度が出てくる公式
まとめ
- 密度とは、1 m³ あたりの質量。
- 言葉の式 密度 = 物体の質量 ÷ 物体の体積 を単位に置き換えると 。
練習問題:分子と分母を見きわめる
問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子(上)に、どの単位が分母(下)に来るかだけを考えて選んでください。
問1密度は「物体の質量 ÷ 物体の体積」で求められます。「物体の質量」[]、「物体の体積」[] のとき、密度の単位はどれ?
答えと解説
正解:D
かける量(物体の質量)の単位が分子、割る量(物体の体積)の単位が分母に来ます。まとめると 。
問2水圧(静水圧) を使います。p 「圧力」[]、g 「加速度」[]、h 「長さ」[] のとき、密度 ρ の単位はどれ?
答えと解説
正解:A
式を ρ について解くと 。分子・分母にそれぞれの単位を入れると = = 。
問3密度 = 物体の質量 ÷ 物体の体積 です。「密度」[]、「物体の体積」[] のとき、「物体の質量」の単位はどれ?
答えと解説
正解:B
言葉の式を「物体の質量」について解き直すと「物体の質量 = 密度 × 物体の体積」。単位を入れると = 。