把密度(density)从 g/cm³ 换成 kg/m³,要乘以 1000;从 kg/m³ 换成 g/cm³,要除以 1000。两种单位描述的是同一个量,即单位体积的质量,只是用了不同的单位组合。
当题目给的数据是 g 和 cm³,却要求用 kg/m³ 作答时,就会用到这项技能。它属于质量、重量与密度。
1000 这个因数从哪里来?
由两个换算组合而成。质量:1 g = 0.001 kg。体积:1 cm³ = 0.000 001 m³ = 10⁻⁶ m³,因为 1 m = 100 cm,而 100³ = 1 000 000。
所以 1 g/cm³ = 0.001 kg ÷ 0.000 001 m³ = 1000 kg/m³。
换算的步骤是什么?
- 写下起始单位,放在数字旁边。
- 判断方向。 换成 kg/m³ 数字会变大,换成 g/cm³ 数字会变小。
- 据此乘以或除以 1000。
- 用水来检查是否合理: 1 g/cm³ = 1000 kg/m³。
例题详解
一块钢样品的密度是 7.8 g/cm³。用 kg/m³ 表示它的密度。
第一步: 要从 7.8 g/cm³ 换成 kg/m³,所以数字应该变大。
第二步: 7.8 × 1000 = 7800。
答案: 7800 kg/m³。
用长路径检查: 1 cm³ 中有 7.8 g,意味着 1 m³ 中有 7.8 g × 1 000 000 = 7 800 000 g。而 7 800 000 g = 7800 kg。结果相同。
要留意的错误
错误做法: 7.8 g/cm³ = 7.8 × 100 × 100 × 100 = 7 800 000 kg/m³
学生为了修正体积,把长度换算因数取了三次方,却忘了把克换成千克。
把长度因数取三次方,体积部分得到 1 000 000 是对的。质量部分随后要除以 1000,所以净因数是 1000,不是 1 000 000。做个快速的合理性检查:水是 1000 kg/m³,钢不可能一立方米就有七百八十万千克。
自我检测
1. 把 2.7 g/cm³ 换成 kg/m³。
查看答案
2.7 × 1000 = 2700 kg/m³。
2. 把 13 600 kg/m³ 换成 g/cm³。
查看答案
13 600 ÷ 1000 = 13.6 g/cm³。
3. 一种食用油的密度是 0.92 g/cm³。它会浮在水(1000 kg/m³)上吗?用换算来说明。
查看答案
0.92 × 1000 = 920 kg/m³,小于 1000 kg/m³,所以油会浮起。
下一步
在由质量和密度求未知体积中会用到这个换算。如果那一课的单位仍让你觉得难掌握,可以用综合练习题组多练。
老师看着你换算,几秒钟内就能判断问题出在因数,还是出在写单位的习惯。这正是物理线上一对一补习会处理的细节。