歡迎來到密度的奇妙世界！
同學仔，你好！你有冇諗過，點解一艘由金屬造嘅巨型郵輪可以浮喺水面，但係一粒細細嘅石頭卻會直接沉到水底？又或者點解熱氣球會升上天？呢啲咁有趣嘅問題，答案都係同一個好重要嘅科學概念有關：密度。
喺呢份筆記裡面，我哋會探索吓咩係密度、點樣去測量同計算佢，同埋點解佢可以解釋點解有啲嘢會浮，有啲嘢會沉。就算初時聽落有啲複雜都唔使擔心，我哋會用日常生活中嘅簡單例子嚟逐一講解。不如我哋一齊開始啦！
咩係密度？
喺我哋明白密度之前，我哋要先快速重溫兩個好重要嘅概念：質量同體積。
快速重溫：質量同體積
- 質量係物件入面「物質」（或者「物料」）嘅多少。我哋通常用克（g）或者千克（kg）嚟量度。你可以想像成一樣嘢有幾重。一個保齡球有好多質量；一個氣球嘅質量就好少。
- 體積係物件佔用嘅空間大小。我哋經常會用立方厘米（cm³）嚟量度。一個大嘅空箱有大體積，而一粒細嘅波子就有細體積。
咁，咩係密度？
密度係物件嘅質量同佢體積之間嘅關係。佢係一個量度有幾多「物質」被擠壓入特定空間嘅方法。
想像你有兩個體積完全一樣嘅箱：
- 一個箱裝滿羽毛。
- 另一個箱裝滿石頭。
邊個會重啲？梗係裝石頭嘅箱啦！就算佢哋佔用嘅空間一樣，裝石頭嘅箱有更多質量擠喺裡面。呢個意思就係，石頭比羽毛更密實。
簡單嚟講：密度就係物質嘅「擠迫」程度。
重點歸納
密度話俾我哋知有幾多質量被擠壓入特定嘅體積。如果一樣物件喺一個細小空間入面含有大量質量，佢就係高密度。
密度公式：一齊嚟計吓數啦！
唔使擔心，密度嘅數學計算都幾簡單㗎！我哋會用到一個特別嘅公式嚟計算佢。
公式
密度嘅公式係：
$$ \text{Density} = \frac{\text{Mass}}{\text{Volume}} $$我哋常用嘅標準單位係：
- 質量用克 (g)
- 體積用立方厘米 (cm³)
- 所以，密度嘅單位就係克每立方厘米 (g/cm³)
記憶小幫手：密度三角形
一個好好記住公式嘅方法就係「密度三角形」。想搵邊個就遮住邊個！
- 想搵密度？遮住「D」。你就會見到M喺V嘅上面。（質量 ÷ 體積）
- 想搵質量？遮住「M」。你就會見到D喺V嘅隔離。（密度 × 體積）
- 想搵體積？遮住「V」。你就會見到M喺D嘅上面。（質量 ÷ 密度）
（想像一個三角形，M喺頂部，D同V喺底部。）
逐步計算
等我哋嚟計算吓一塊鋁塊嘅密度啦。
問題：一塊鋁塊嘅質量係81克，體積係30立方厘米。佢嘅密度係幾多？
- 寫低你已知嘅資料：
質量 = 81 g
體積 = 30 cm³ - 寫低公式：
密度 = 質量 / 體積 - 將數字代入公式：
密度 = 81 g / 30 cm³ - 計算答案（唔好忘記單位啊！）：
密度 = 2.7 g/cm³
係咪好簡單呢！你只需要記住用質量除以體積就得啦。
常見錯誤提點！
一個常見嘅錯誤係用體積除以質量。永遠記住：質量放喺上面！諗吓一個心碎嘅形狀 —— M喺V嘅上面。(M/V)
重點歸納
要搵密度，你需要將物件嘅質量除以佢嘅體積。公式係D = M/V，而常用單位係g/cm³。
量度不規則形狀物件嘅密度
要搵正方體嘅體積（長 × 闊 × 高）好容易，但係一塊石頭或者一個泥膠模型呢？點樣搵啲形狀古怪嘅嘢嘅體積呢？
排水法
我哋可以透過觀察不規則形狀物件排出幾多水嚟搵到佢嘅體積。呢個方法叫做排水法。
逐步指引：
- 將水倒入量筒，並寫低初始體積。（假設係50立方厘米）。
- 小心地將物件（例如：一塊石頭）放入水中，確保佢完全浸沒。
- 水位會上升。寫低新嘅體積。（假設依家係75立方厘米）。
- 要搵物件嘅體積，只需要用新體積減去初始體積就得啦！
物件體積 = 新水位 - 初始水位
我哋塊石頭嘅體積 = 75 cm³ - 50 cm³ = 25 cm³
而家你有咗體積（25 cm³），又喺天平上量度咗佢嘅質量（假設係65 g），你就可以計算佢嘅密度啦：密度 = 65 g / 25 cm³ = 2.6 g/cm³。
重點歸納
要搵不規則物件嘅體積，就用量筒嘅排水法。物件嘅體積就係水位上升嘅數值。
浮定沉？密度大比拼！
呢度就係密度最有趣嘅地方啦。一樣物件浮定沉，取決於佢嘅密度同佢所在液體嘅密度比較。
對於大多數日常情況嚟講，呢種液體就係水。純水嘅密度好容易記：佢大約係1 g/cm³。
浮沉黃金定律：
- 如果一樣物件比水更密實（> 1 g/cm³），佢就會沉。
- 如果一樣物件比水密度較低（< 1 g/cm³），佢就會浮。
等我哋睇吓一啲例子啦：
- 一粒鐵釘嘅密度大約係7.8 g/cm³。呢個比水嘅1 g/cm³多好多，所以佢會沉！
- 一塊木嘅密度可能係0.8 g/cm³。呢個比水少，所以佢會浮！
- 一個泥膠球嘅密度大約係1.9 g/cm³，所以佢會沉。但如果你將佢整成中空嘅船形狀，佢嘅平均密度（包括裡面嘅空氣）就會少於1 g/cm³，咁佢就浮啦！呢個就係點解大型金屬船可以浮喺水面嘅原理！
你知唔知？密度層次！
如果你小心地將唔同、又唔容易混合嘅液體倒入一個玻璃杯，佢哋就會根據佢哋嘅密度分層。最底層可能係蜂蜜（非常高密度），然後係水，最上面就係油（最低密度）。然後你可以將細小物件放落去，睇吓佢哋會浮喺邊一層！
重點歸納
如果一樣物件比佢所在嘅流體密度較低，佢就會浮。如果佢密度較高，佢就會沉。對於水嚟講，個神奇數字係1 g/cm³。
延伸學習：溫度點樣改變密度
（呢個係一個稍為進階嘅概念，但佢同粒子嘅行為有關！）
你有冇聽過「熱氣上升」呢句說話？呢個就係因為密度嘅關係！
當你加熱一樣嘢，會發生咩事？
記住所有物質都係由細小嘅粒子組成。當你加熱一種物質（例如液體或氣體），你就會俾更多能量佢嘅粒子。佢哋會開始郁得更快，並散開得更遠。
- 「物質」（質量）嘅量會保持不變。
- 但佢依家會佔用更多空間（佢嘅體積會增加）。
咁樣會對密度有咩影響？我哋用吓公式：D = M/V。如果質量（M）保持不變但體積（V）變大，咁密度（D）就一定會變細！
加熱物質通常會令佢膨脹並變得較疏鬆（密度降低）。
現實世界例子：熱氣球
熱氣球嘅運作原理就係咁！氣球裡面嘅空氣用燃燒器加熱。咁樣會令空氣粒子散開，所以裡面嘅空氣比氣球外面較冷嘅空氣密度低。因為佢密度較低，所以就會向上浮，帶住個吊籃一齊升空！
水都係一樣。熱水比凍水密度低，所以喺湖泊裡面，較暖嘅水通常喺水面，而較冷、密度較高嘅水就喺湖底。
重點歸納（延伸）
當大部分物質被加熱時，佢哋會膨脹，而佢哋嘅密度會降低。當佢哋被冷卻時，佢哋會收縮，而佢哋嘅密度會增加。呢一切都可以用粒子理論嚟解釋！