关于热胀冷缩现象和对热变形的控制和应用
胡鹏浩教授
姓名：蔡学超学号：20090077 班级：测控09-2班
冬天水管破裂；有时候夏天路面会向上拱起,就是路面膨胀...(所以路面每隔一段距离都有空隙留着)；买来的罐头很难打开；高压电线夏天下垂多，冬天绷的较紧；神气的热气球。这些都是生活中常见的现象，我们习惯上把他们称之为热胀冷缩现象，那么是什么原因产生的呢？
这是因为当物质的温度升高时，它內部的分子会振动得更快，振动得更远，这些效应会使得物质膨胀。同理，当温度下降时，物质内部分子会振动得较慢，且振动距离更短，这使得物质收缩。除了少数例外（譬如水在密度最大，体积最小），大多数物质，包括固体、液体及气体都是热胀冷缩的.
机床在工作中受到多种热源的影响，热源产生的热量通过各种不同的方式传递给机床造成床身翘曲、导轨弯曲等，即机床热变形，比如：(1)电动机、油泵等饥械动力源在执转能量换的过程中，由于内部摩擦等因素导致能量损耗并转换成热。这些热量通过传动件、压力油、空气等传递到机床上；(2)电气箱、各种阀件、液压操纵箱、活塞副等由于频繁启用，都会有不同程度的发热，并不同程度地将热量传递到机床上；(3)轴承副、齿轮副、导轨副、离合器等运动件在运动时因摩擦而发热，这些热量通过润滑油传递，特别是床身内部的润滑油池，会形成一个很大的热源；(4)在切削中，由于材料形状的变
化而产生切削热，这部分热量由切屑和润滑液传递到机床上，其中60％以上的热量直接传递给了床身；(5)环境因素的影响，如季节的变化、阳光的照射、取暖装置的启用等，都会使机床各部分受热不均匀而引起变形。
机床热变形对机床加工的影响集中体现在加工精度方面，包括机床的几何精度和定位精度，并从3个方面体现出来。
(1)线性位移变化由于热量扩散后造成机床主轴在不同方向上移动，从而破坏了机床安装调试的精度。同时，也造成工作台上的不同位置也有不同的位置变化，导致工件尺寸出现误差。
(2)角度变化热变形引起机床主轴角度位置变化，或者工作台相对于主轴轴线出现角位移，导致主轴轴线相对于工作台的平行度或垂直度变化，造成加工表面对基准的不平行或不垂直。
(3)部件直线度变化热变形引起工作台部件运动平面的弯曲，或者引起导轨弯曲，导致运动部件移动时出现直线度误差。
既然热变形会对机床造成如此大的误差（普通机床加工是半精加工，表面粗糙度都要达到3.2~1.6μm，至于精密，超精密机床，对精度的要求就更高了）所以要减少热变形对机床的影响。
大部分的制造商和工厂都会采用这么三种方案：热误差补偿技术；温度控制；热态特性优化设计。
(1)热误差补偿技术通过传感器对机床在线采集数据(如热位移或温度)，进行A／D转换，再经过已经建立的热误差模型对误差进行预测，然后进行补偿。但热补偿方法也有其缺点，如在进行数据采集
的时候，由于传感器精度及其它原因的干扰，使得采集的数据可能失真，这样就会对补偿结果造成影响。
(2)温度控制：在机床构件(如立柱、床身)的一定位置布置加热元件或冷却系统，实现温度场的均衡，减少热误差。对机床的内热源强制冷却，是历来采用较多的措施之一，特别是对机床的主要热源产生地和影响加工精度的关键部件——主轴系统，应用尤其广泛。利用辅助人工热源，也可以对机床热变形进行矫正。浙江大学和武汉重型机床厂联合开发了应用于重型机床的热监控系统，来控制机床的热变形，取得了较好的效果。这种方法由于其控制得较精确，所以很受欢迎。
(3)热态特性优化设计：热态特性优化设计，就是在一定热源作用下，从形状优化和参数优化出发，寻求合理的温度分布和刚度分布，控制机床结构的热位移，保证加工精度。即把最影响加工精度的零件配置在热对称面上，就能大大改善热变形所引起的加工精度不良的状况。
在优化设计中，结构热对称设计是减少机床热变形对加工精度不良影响最有效的方法之一。
目前，对于热误差补偿技术和温度控制法，一般在机床设计完成后进行研究，大都应用于精密、超精密机床。而对于热态优化设计方法，一般用在机床设计阶段，通过对设计方案进行虚拟评价来确定较优的设计方案，从而减少了后期大量的实验研究和样机试制的投入资金，同时也缩短了开发周期。
我们学校的费业泰教授带领的团队，包括我们的胡教授在对热机的变形控制研究做得也很不错，值得我们骄傲。
以上是在生产中对于热变形的控制，但是并不是所有的热变形都是要进行消除的，也有要进行应用的。
比如：修公路的时候要每隔一段距离都有空隙留着；罐头厂出产的罐头很难打开，用开水微热一下就可以比较简单地打开了；我们伟大的祖先在很早的时候就发明了孔明灯；还有热继电器中用到的那两种不同材料的金属片，当他们受热过多时会产生热变形，然后拉动连杆，从而进行有效地过载保护。以及一些其他的热敏传感器等等。
总之，在生活生产中都会遇到各种各样的热变形现象，对于有害的方面我们要加以消除，而对于其有利方面我们要加以利用。对于精密仪器专业学生的我们更要学好如何降低这种热变形对生产的危害，争取在精密，超精密机床的研究、制作上更上一层楼。当然还需要各位导师的努力，我相信我们工大的仪器专业会再我们的手中得以发展。
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 热胀冷缩的原理 热胀冷缩大家都知道，生活中也有热胀冷缩的身影，但你知道它的原理和在生活中的好处和危害吗？现在我就为您揭开热胀冷缩的神秘面纱。 热胀冷缩的原理 热胀冷缩的原理十分复杂，我在这里给大家简单的讲一下。 热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。但并不是所以的物质都会热胀冷缩，比如水，它就是和热胀冷缩刚好相反，它是热缩冷胀。 物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。 热胀冷缩是一般物体的特性，但水和其他物质，在某些温度范围内受热时收缩，遇冷时会膨胀，恰好与一般物体特性相反。这就叫做热缩冷胀。 物体是由分子构成的,而且分子之间是有缝隙的，在缝隙中可能有空气或者其他的物质存在。在温度变化时，这些分子之间的物质膨胀，缝隙变大，就造成了热胀。冷缩则刚好相反。在温度变化的时候，这些分子之间的物质收缩，缝隙变小，就造成的冷缩。 热胀冷缩的应用 温度计大家都很熟悉，它就是个典型的热胀冷缩的影子。它是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象而设计的。 就比如说酒精温度计，它是根据里面的酒精受热膨胀，在玻璃管内上升高度；遇冷收缩，在玻璃管内下降高度，就可以测量温度了。 你玩过乒乓球吗？乒乓球扁了怎么办？扔了再换一个？其实也可以用热胀冷缩来恢复原来的模样。 因为乒乓球内的空气受热膨胀，使乒乓球恢复的原状。 热胀冷缩在生活中的引用其实还有许多许多，这里只是列举的其中的两个。 热胀冷缩的危害 热胀冷缩不仅有好处，也有坏处。 在夏天的话，轮胎气打太足就会爆胎，因为里面的空气受热膨胀，最终导致爆胎，这个危害是十分危险的。 热水瓶上的塞子也不能塞的太紧，因为里面的空气在热水的作用下，受热膨胀，
四年级下册科学第一单元热胀冷缩 第1课温度计的秘密 一、我想研究的问题: 2、温度计的制作原理是什么？ 二、观察实验 1、温度计为什么能够测量温度？ 我的观察：温度计有液泡、玻璃管、和刻度。 我的发现：温度计的红色液柱能上升和下降。 2、液体的热胀冷缩： 我的猜想：液体有热胀冷缩的性质。 我的方案：运用水、酱油、饮料等做实验。 我的记录：水、酱油、饮料均受热体积膨胀，受冷体积收缩。 我的发现：液体有热胀冷缩的性质。 三、我的收获 （1）膨胀缩小热胀冷缩 （2）液体热胀冷缩 （3）水结冰后体积变大。 四、拓展与应用 冷敷有利于血管收缩止血。 第2课自行车胎为什么爆裂 观察与思考 ★我想研究的问题 1.夏天，自行车胎为什么有时会爆裂？ 2、气体有热胀冷缩的性质吗？ ★观察实验 l夏天，在烈日下自行车胎为什么容易爆裂？ 我的猜想：我猜想空气受热后体积会膨胀。 我的方案：把气球套在瓶口，把瓶子放在热水中。等几分钟后观察气球。我的发现： 气球鼓起来，说明空气有热胀冷缩的性质。 l固体在受热或遇冷时会怎样？ 我的猜想：我猜想固体也有热胀冷缩的性质。
单元活动 一、我的收获 1、我会填 （1）上升下降 （2）热胀冷缩 （3）气体受热体积膨胀 （4）空气膨胀 2、小法官 （1）错（2）错（3）对 （4）错（5）对 二、生活中的科学 1、瓶装饮料一般不装满，为什么？ 是为了防止夏天温度高，饮料受热体积膨胀而爆裂。 2、冬天，钢笔毛有时拧不开，是什么原因？ 因为笔帽受冷收缩。 3、夏天，电工架电线时，为什么把电线放得松一些？ 这是因为热胀冷缩。夏天拉的较松，到冬天气温降低，电线收缩，长度变短，才不至于将电线拉断。 4、烧水时，为什么水壶里的水不能装的太满？ 防止水受热膨胀留出来。 5.用混凝土硬化地面时，为什么要分块硬化且留有一定的缝隙？ 混凝土有热胀冷缩的性质，缝隙是为了留出热胀冷缩的空间；当其中一块出现破损的时候，分块会对其他地面影响小一些。
热胀冷缩的原理精选作文 热胀冷缩的原理 科学，无处不在，饮食中有科学，运动中有科学，就连生活中经常做的事里也有科学，科学即会帮助我们解决问习题，又会给我们一次次的惊喜，也会给我们带来欢乐和快乐，也让我们对科学更有了无穷的乐趣，也给我们带来了知识。我经过这件事情让我学会了这样一个科学知识。 有这么一天，是一个风和日丽的早上，我和伙伴们在后面的学校里打乒乓球。突然，对方一个扣球，虽然我到达了球，但不知飞到哪了，于是我后退了一步，没想乒乓球飞到了我的身后。刚好被我踩在脚下。之下完了，乒乓球现在不在是圆鼓鼓的了，而是在球上凹下了一块。我急得像热锅里的蚂蚁不知才好。因为球坏了，所以不能玩了。我想啊想，想啊想，突然，我想到了个规定。于是，我胸有成竹地说：“别着急，我有规定了！“我快步跑回家，从家里带来一瓶热开水，然后放在地上，再把热开水往乒乓球凹下的地方倒，一会乒乓球凹下的的方方又变回了原样。他们惊讶的问：”这是怎么回事？“我解释道：”只是听为热气可以把凹下的地方顶起来，所以乒乓球又恢复原样了。“在生活中科学无处不在，连热胀冷缩的能力都可以帮助我们很多，所以我们要认真去发现和观察。 【写作指导：指导学生怎样给话习题精选作文拟习题】 习题目犹如文章的眼睛，透过它可以洞悉文章的灵魂。新颖独到
的习题目，可以使读者耳目一新，引起阅读的兴趣。“习题好一半文”，也说明了拟好习题目的重要性。近年来，话习题精选作文因其十分利于学生发挥，而受到越来越广泛的重视。那么，作为教师，该怎样指导学生给话习题精选作文拟习题呢？ 现以下面习题目为例，介绍几种简单易行的方法。 请以“风”为话习题，自选角度，写一篇文章，除诗歌、戏剧外，文体不限，习题目自拟。 一、扩展法。就是指导学生在所给话习题前面或后面加上适当的词语，从而拟出比话习题更加详细的习题目。上面的精选作文话习题教师可指导拟习题为：《寒风暖意》《那阵风刮过之后》等。然后让学生讨论后再自拟习题目。在教学中，我的学生拟习题为：《风雪中，路人情》《风为她而歌》《寒风，冷吗？》……这是学生容易掌握的一种拟习题方法，同时也使所给的话习题由大化小，避免了出现“下笔千言，离习题万里”的现象，利于学生把握文章的重点。 二、想像法。就是引导学生由所给的话习题想像开去，让学生的思维在虚幻的世界里自由翱翔，从而拟出新颖独到的习题目。（next88）据此，上习题教师可指导拟习题为：《假设风有颜色》。学生看到这样的习题目，定会兴趣盎然，思维活泼。像《假如没有了风》《我制造了一种风》《我坐在风的尾巴上》等习题目便会脱口而出了。指导学生运用想像法拟习题，既训练了学生的想像力、创新力，又活泼了课堂气氛，同时也能使写出的文章富有新意，读来令人耳目一新。 三、拟人法。就是指导学生运用拟人的手法，把所给的话习题拟
《气体的热胀冷缩》教学设计教学目标 知识目标：引导学生经历对空气热胀冷缩的性质探究的过程，知道气体有热胀冷缩的性质。 能力目标：让学生主动参与设计、体验和自己动手进行气体的热胀冷缩的实验；引导学生经历探究过程，使学生初步掌握科学的探究方法。培养学生实验操作能力和归纳概括能力。 情感目标：意识到我们生活中处处都有科学的存在。激发学生乐于探究科学知识的欲望。 教学重点：了解气体有热胀冷缩的性质。并用对比的方法观察气体的热胀冷缩现象。 教学难点：引导学生运用材料设计实验、并验证气体的热胀冷缩的性质。独立开展探究活动。 教学准备： 演示器材：烧杯、热水、电吹风、瘪乒乓球。 分组器材：水槽、烧杯、塑料量杯、导管、小瓶、橡皮膜、热水、冷水、瘪乒乓球、热水、气球、塑料瓶、易拉罐，自制气体热胀冷缩实验教具（小瓶、细玻璃管、胶塞、墨水等）。。 教学过程： 一、创设问题情境引入探究主题 教师出示一个瘪乒乓球，认识构造外壳和里边的气体。 揭示课题，板书课题：让瘪乒乓球鼓起来
设计意图：科学来源于生活，教师从学生的实际生活经验出发，设计了能够激发学生解决问题欲望的情境，使学生自然、轻松、自主地提出了所要探究的问题，能够促进学生思维的发展。 二、实验探究新知 1、思考探讨，进行猜想： 怎么才能让瘪乒乓球鼓起来呢？（鼓励学生想办法）（当学生想不到好的办法时，教师可提示利用开水、电吹风解决） 2、演示实验： (1) 教师介绍实验器材，演示：将瘪乒乓球放在杯子中，用热水浇到乒乓球上，瘪乒乓球鼓起来了。 (2) 先把乒乓球放在杯子里，再用吹风机的热风对准乒乓球瘪了的部分吹。 引导学生提出问题：瘪乒乓球为什么会鼓起来呢？ （1）先鼓励学生独立思考自己提出的问题：“瘪乒乓球为什么会鼓起来呢？”进行大胆合理的猜想。 （2）学生先思考，在把自己的猜想与小组同学交流。 （3）师生汇总猜想的几种可能： （预计猜想情况：1、热水或电吹风里的热气渗透进去了,乒乓球里的气多了,所以像气球一样被鼓起来了；2、乒乓球可能被开水烫软了，外皮一泡,受热变大,于是鼓起来了；3、乒乓球里面有空气，被开水烫后，空气受热，体积胀大，产生一种力，将乒乓球瘪的部分撑起来了；4、开水具有修复作用，把乒乓球修好了；） 设计意图：世界上很多科学发明都是根据现象进行猜想的，只有敢于猜想，才有发明创造的机会。适时鼓励学生大胆猜想，是为了激发学生的科学探究欲望和潜能。先鼓励学生独立猜想，注重了学生个性思维的发展，让学生小组合作猜想，注重了学生多角度的发散思维培养，即在个体思考以后，再多听听别人的意见。此环节的设计内容，能够让学生充分体会到“人多点子多”这一简单道理，
金属的热胀冷缩现象小实验 日常生活中随处可见热胀冷缩现象，如天气变化与热胀冷缩有关，用体温表量体温时与热胀冷缩有关，铁轨之间的空隙与热胀冷缩有关，老式日光灯上的启动器与热胀冷缩，……。下面我们就用日光灯上的启动器来做一个小实验，验证一下金属的热胀冷缩现象。 在做实验之前，让我们先来认识一下启动器。启动器也叫启辉器，是老式日光灯必需的一个元件。在铝壳或塑料壳中有一个小玻璃泡，小玻璃管内充有氖气，并装有两个电极，一个电极是用粘合在一起的双层金属片制成的，呈倒U形形状，叫做动触极（通常称双金属片）；另一个电极是直的金属片，叫做静触极，冷态时两电极分离（如图1所示）。当动触极双金属片的温度升高时会向外侧弯曲，此时动触极和静触极会相互接触；当双金属片温度降低时，因冷却而收缩，自动与静触极断开。 实验器材：日光灯启动器1个、发光二极管1个、1号干电池2节、1号电池盒2个、小开关1个、蜡烛1支、纸杯1个、针1个、导线、透明胶带、火柴、塑料瓶盖。 实验步骤： 1．用针在塑料瓶盖上扎两个相距约1厘米的小孔。 2．把发光二极管两极的引线从瓶盖上的两个小孔中穿过，使发光二极管的发光部分露在瓶盖外面，做成一个带底座的
发光二极管。（如图2所示） 3．把启动器的金属外壳去掉，得到一个有两根接线的玻璃泡和有两根接线的柱状纸卷。（这个纸卷实际上是一个电容器，做该实验时不用去掉这个电容器） 4．把纸杯倒置在桌面上，再在启动器的两接线柱上分别接上一条导线，然后用透明胶带把启动器固定在纸杯底上，使启动器的玻璃泡探出在纸杯底部边缘外面。（如图3所示） 5．按图4所示电路图连接好电路。 6.把蜡烛放置在启动器玻璃泡的下面，使蜡烛外焰位置接触到玻璃泡下部。 7.闭合电路开关，发光二极管发光了吗？ 8.用火柴点燃蜡烛，过一会儿，发光二极管发光了吗？（这时发光二极管发光了，如图5所示） 9.把蜡烛从玻璃泡下移走，放光二极管还发光吗？ 实验现象：连接好电路，闭合开关，在没点燃蜡烛时，发光二极管并不发光。点燃蜡烛后，发光二极管会发光。把蜡烛从玻璃泡下移走，放光二极管还会持续发光一段时间。现象解释：连接好电路，闭合开关，在没点燃蜡烛时，启动器玻璃泡内的静触极和动触极处于分开状态，这时电路是断开的，所以放光二极管不会发光；当点燃蜡烛后，玻璃泡内的动触极受热膨胀，这时静触极和动触极接触在一起，电路处于导通状态，所以放光二极管会发光。
《科学》三年级上册 第21课《气体的热胀冷缩》教学设计 一、教材分析 《气体的热胀冷缩》是《科学》（粤教科技版）三年级上册《热与温度》单元的第4课。本课活动中，学生经历从思考如何让乒乓球鼓起来，到研究在温度变化时烧瓶内气体的体积变化的过程，经过观察发现气体也会发生热胀冷缩的现象。 本课共由2个活动组成。活动1“乒乓球能鼓起来吗”，主要是通过瘪了的乒乓球在热水中膨胀的实验，初步感受空气具有遇热膨胀的性质。活动2“会变化的肥皂膜”是通过变化的肥皂膜实验，认识到空气具有热胀冷缩的性质。 二、学情分析 学生在第20课《液体的热胀冷缩》的学习基础上，能从观察液体在温度变化的情况下体积也随之变化判断液体具有热胀冷缩的性质，因此学生对热胀冷缩已经有一定的了解，对学生理解气体的热胀冷缩具有很大的帮助。瘪了的乒乓球如何能重新鼓起来，这对学生来说也是一个常见的问题，接触过乒乓球的学生会有一定的经验，知道泡在热水里乒乓球就能鼓起来，不过学生就没有深入探究过为什么会鼓起来，也没有思考过如果乒乓球破了还会不会鼓起来。学生对将实验装置分别放入温度不同的水中已经有一定的操作基础，而本课的实验装置使用简单，因此学生操作起来会更加容易。 三、教学策略 根据“任务驱动”和“科学与探究”之间的关系，以及学生的实际情况，可将教法和学法确定如下： 1.从教的方面来说，主要采取任务驱动教学法。具体过程分为三个部分： ①通过任务驱动情境，提出问题，给出观察任务，激发学生对瘪了的乒乓球能否重新鼓起来产生兴趣。 ②通过学生的探究活动，并进行自主观察、探究、讨论、交流、归纳发现出气体在受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩的现象。
《空气的热胀冷缩》教学设计 特别说明：该节课是在“热”这一单元前三节内容未进行教学的前提下进行设计的。 一、设计理念 随着新课程改革的深入，科学的课堂教学方式已经逐步由传统的教师讲授式转变为以学生为主体的活动探究式。教师与学生、学生与学生之间共同针对某些教学问题进行探索，在探索中相互交流与质疑，从而了解彼此的想法，进而促进问题的解决。同时，建构主义学习理论认为：教学不是教师简单地将知识传授给学生，而是学生主动构建的过程。学习者在一定情境下，借助教师的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获取知识。 根据以上理念，本节课主要是以学生自主探究为主要学习形式，并以螺旋式上升的问题为载体，同时辅以多媒体课件、直观仪器等教学材料，先引导学生对所学知识有一定了解，再进行深入地探讨与交流，最终达到意义上的建构。此外，在课堂教学过程中，逐步渗透STS的教育思想，帮助学生建立起科学、技术与社会之间的联系，引导学生在实践背景下学习科学知识，并在尝试解决实践问题的过程中进一步深入了解科学核心概念。 二、教材分析 《空气的热胀冷缩》选自教育科学出版社科学五年级下册第二单元《热》当中第四节课的内容。由于这节课是在学生未学完前三课的基础上进行教学的，因此对于内容中空气和水的热胀冷缩作比较这一环节作删除处理。这节课主要是让学生关注并研究空气的热胀冷缩现象，由于空气是肉眼是看不见的，因此如何借助其他物体的变化而间接地“观察”到空气体积的变化，是观察方法设计的难点。 三、教学目标 科学概念 1．气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。 2．热膨胀现象与物体内部微粒的运动有关。 过程与方法 1．用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。 2．用文字或图画进行描述和交流。 情感、态度、价值观 对热现象产生更浓的探究兴趣。
大班科学教案神奇的热 胀冷缩 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
神奇的热胀冷缩 教学目标：1了解热胀冷缩的原理 2.能发现生活中热胀冷缩的例子 3.善于发现生活中的科学实例 教学准备：故事（天天的气球），空易拉罐开水冰水厚手套脸盆橡皮泥设计流程： 一故事导入 小朋友，今天我给你们带来了一个故事《天天的气球》。 听了这个故事，小朋友想一想：天天的气球为什么爆了？ 幼：气球里的气太热了。幼：气球在超市时温度不太高，外面温度高。气球里的气膨胀了。 教师小结：天天的气球里的空气遇到热会膨胀，所以气球就承受不住了，才会爆了，空气遇冷会怎样呢（会冷缩） 二、教师向幼儿做演示、实验：向易拉罐倒冰水的时候。易拉罐的变化。师：气球爆了是因为物体受热会膨胀，气球遇冷时会收缩，让我们再做个实验吧！ 三、请小朋友仔细观察，向易拉罐倒入冰水的时候，易拉罐有什么变化幼：易拉罐变瘪了。师：易拉罐为什么会变瘪了幼：因为易拉罐遇冷就收缩了，所以变瘪了。 四、 师：怎样才能让易拉罐鼓起来？幼儿回答。 五、教师小结： 1.烧一些开水 2.把空的易拉罐开口向上放在盆子。 3.小心地放入易拉罐中，倒入一半即可。 4.30分钟后戴上手套把易拉罐中开水倒掉，快速用橡皮泥把开口严实地封住，注意不要漏气，会出现什么现象？ 幼：易拉罐变圆了恢复了原状。 师：孩子们你知道这是为什么吗？幼：物体热胀冷缩的原理。 五、和幼儿一起探讨生活中热胀冷缩的例子。 师：出示带金属盖的瓶子，拧不开为什么？幼儿试答。 小结：可以把瓶子倒放入热水中一会，便可将盖子拧开，因为瓶盖遇热会膨胀。师：你还知道这样的例子吗？幼儿试答。师：1.我们生活中的温度计，当气温高，温度计内的水银柱升高，气温下降时，温度计内的水银柱下降，这也是热胀冷缩的例子。我们吃馒头，做时很小，加热到熟时变膨大了。乒乓球瘪了用热水烫就变圆了------夏天的汽车车胎，自行车胎有时爆胎就是因为胎内气体受热膨胀了------。 2
热胀冷缩现象的对比演示 如果在演示物体的热膨胀现象的同时，对冷缩现象进行对比演示。现象更加有趣，这样，学生的印象会更加深刻，增强教学效果。本文介绍热胀和冷缩现象的对比演示装置。 1．金属材料的对比演示装置（图1） 演示说明：材料选用长25厘米左右，直径约2毫米的铜丝，用打火机给铜线加热；用棒冰或冰块作为冷缩实验的冷源，这样演示非常方便，现象也很稳定。 2．液体的对比演示装置（图2） 演示说明：液体选用工业酒精，因为酒精的体膨胀系数大约是水的5倍，酒精中加些红墨水进行着色，使现象的可见度大大提高。因塑料的导热性能较差，所以选用生理盐水瓶盛放酒精，插在瓶口上的毛细管可用细饮料管，管子插口处滴几滴石腊密封。盛水容器采用750毫升的塑料量杯。由于酒精的膨胀系数较大，演示时，只要往塑料量杯中倒入比环境温度高10℃左右的温水，产生的现象非常明显。对比演示同时操作。因为酒精易燃，本实验严禁用明火或电热法加热。
注：为了防止空瓶浮起来，瓶底和容器可用胶水先粘在一起。 3．气体的对比演示装置（图3） 演示说明：装置的制作方法和液体的相同。做气体的热膨胀实验时，在饮料管的上端，绕几圈棉线，然后沾上洗衣粉溶液，当向塑料容器中倒入80℃左右的热水时，饮料管上端有肥皂泡向外冒，这表明气体受热膨胀，现象很有趣。做冷缩对比实验时，在饮料管的下端也绕几圈棉线，然后沾上洗衣粉溶液，当向盛有适量水的塑料容器中投入冰块时，就会观察到，饮料管的下端往瓶里冒肥皂泡，这说明气体遇冷收缩。以上对比实验同时操作，演示时容器中的水位要高些，这是为了增加水和气体的热交换面积，能够迅速地获得所需的现象。 （收稿日期：1993年1月）
《空气的热胀冷缩》教学设计 【教学内容】《空气的热胀冷缩》 【教材分析】 《空气的热胀冷缩》是教科版小学科学五年级下册第二单元《热》的内容，教材从液体的热胀冷缩的知识出发，引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题——“空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢？我们能想出一些观察的办法来吗？”这个活动的关键在于尽可能地启发、引导学生开动脑筋想出自己的观察办法来。无论学生们想出的方法是否可行，都应该给孩子们发言的机会，让他们觉得自己也很棒。 关于探究空气的热胀冷缩性质，教材的插图给了学生们提示：在锥形瓶上套小气球，分别放进热水、常温水、冰水里面，观察现象。在教材设计中还联系了水的热胀冷缩，对比空气的热胀冷缩有什么特别的地方，这是对学生知识链和推理能力的培养。 本课的难点在于最后一个环节，即“怎样解释热胀冷缩现象”，而“微粒”假说是一个比较抽象的内容，课本中安排了一个模拟游戏，让学生经历游戏的过程，用生动形象的游戏来解释深奥的科学原理，至于如何处理“游戏”和“微粒假说”之间的关系，就要视实际的教学情况而定。 【学情分析】： 对于五年级学生来说，找到事物的本质特征、训练知识的迁移以及逻辑思维的形成非常重要，他们虽然在科学知识的探究中有了比较好的基础，但是毕竟他们的科学知识还是比较浅显的，探究“空气的热胀冷缩”性质是比较具有挑战性的活动，学生们的好奇心以及动手的欲望会让他们对本课的学习内容很有探究的热情。 让学生结合自身的生活经验，从实际出发，从学生的兴趣点着手，展开讨论“怎样探究空气的热胀冷缩”性质，随着探究内容的不断丰富以及活动的展开，会提出问题，接着分析问题，再解决问题环环相扣，学生会不知不觉地下进入到了科学探究中，运用所学习的研究方法，以小组合作的形式完成实验并记录观察到的现象。 【设计思路】
关于热胀冷缩现象和对热变形的控制和应用 胡鹏浩教授 姓名：蔡学超学号：班级：测控09-2班 冬天水管破裂；有时候夏天路面会向上拱起,就是路面膨胀...(所以路面每隔一段距离都有空隙留着)；买来的罐头很难打开；高压电线夏天下垂多，冬天绷的较紧；神气的热气球。这些都是生活中常见的现象，我们习惯上把他们称之为热胀冷缩现象，那么是什么原因产生的呢？ 这是因为当物质的温度升高时，它內部的分子会振动得更快，振动得更远，这些效应会使得物质膨胀。同理，当温度下降时，物质内部分子会振动得较慢，且振动距离更短，这使得物质收缩。除了少数例外（譬如水在密度最大，体积最小），大多数物质，包括固体、液体及气体都是热胀冷缩的. 机床在工作中受到多种热源的影响，热源产生的热量通过各种不同的方式传递给机床造成床身翘曲、导轨弯曲等，即机床热变形，比如：(1)电动机、油泵等饥械动力源在执转能量换的过程中，由于内部摩擦等因素导致能量损耗并转换成热。这些热量通过传动件、压力油、空气等传递到机床上；(2)电气箱、各种阀件、液压操纵箱、活塞副等由于频繁启用，都会有不同程度的发热，并不同程度地将热量传递到机床上；(3)轴承副、齿轮副、导轨副、离合器等运动件在运动时因摩擦而发热，这些热量通过润滑油传递，特别是床身内部的润滑油池，会形成一个很大的热源；(4)在切削中，由于材料形状的变
化而产生切削热，这部分热量由切屑和润滑液传递到机床上，其中60％以上的热量直接传递给了床身；(5)环境因素的影响，如季节的变化、阳光的照射、取暖装置的启用等，都会使机床各部分受热不均匀而引起变形。 机床热变形对机床加工的影响集中体现在加工精度方面，包括机床的几何精度和定位精度，并从3个方面体现出来。 (1)线性位移变化由于热量扩散后造成机床主轴在不同方向上移动，从而破坏了机床安装调试的精度。同时，也造成工作台上的不同位置也有不同的位置变化，导致工件尺寸出现误差。 (2)角度变化热变形引起机床主轴角度位置变化，或者工作台相对于主轴轴线出现角位移，导致主轴轴线相对于工作台的平行度或垂直度变化，造成加工表面对基准的不平行或不垂直。 (3)部件直线度变化热变形引起工作台部件运动平面的弯曲，或者引起导轨弯曲，导致运动部件移动时出现直线度误差。 既然热变形会对机床造成如此大的误差（普通机床加工是半精加工，表面粗糙度都要达到~μm，至于精密，超精密机床，对精度的要求就更高了）所以要减少热变形对机床的影响。 大部分的制造商和工厂都会采用这么三种方案：热误差补偿技术；温度控制；热态特性优化设计。 (1)热误差补偿技术通过传感器对机床在线采集数据(如热位移或温度)，进行A／D转换，再经过已经建立的热误差模型对误差进行预测，然后进行补偿。但热补偿方法也有其缺点，如在进行数据采集
精品文档 神奇的热胀冷缩 教学目标：1了解热胀冷缩的原理 2.能发现生活中热胀冷缩的例子3.善于发现生活中的科学实例 教学准备：故事（天天的气球），空易拉罐开水冰水厚手套脸盆橡皮泥 设计流程： 一故事导入 小朋友，今天我给你们带来了一个故事《天天的气球》。 听了这个故事，小朋友想一想：天天的气球为什么爆了？ 幼：气球里的气太热了。幼：气球在超市时温度不太高，外面温度高。气球里的气膨胀了。教师小结：天天的气球里的空气遇到热会膨胀，所以气球就承受不住了，才会爆了，空气遇冷会怎样呢？（会冷缩） 二、教师向幼儿做演示、实验：向易拉罐倒冰水的时候。易拉罐的变化。 师：气球爆了是因为物体受热会膨胀，气球遇冷时会收缩，让我们再做个实验吧！ 三、请小朋友仔细观察，向易拉罐倒入冰水的时候，易拉罐有什么变化？幼：易拉罐变瘪了。师：易拉罐为什么会变瘪了？幼：因为易拉罐遇冷就收缩了，所以变瘪了。 师：怎样才能让易拉罐鼓起来？幼儿回答。 四、 五、教师小结： 1. 2.烧一些开水 2.把空的易拉罐开口向上放在盆子。 3.小心地放入易拉罐中，倒入一半即可。 4.30分钟后戴上手套把易拉罐中开水倒掉，快速用橡皮泥把开口严实地封住，注意不要漏气，会出现什么现象？ 幼：易拉罐变圆了恢复了原状。 师：孩子们你知道这是为什么吗？幼：物体热胀冷缩的原理。 五、 六、和幼儿一起探讨生活中热胀冷缩的例子。 师：出示带金属盖的瓶子，拧不开为什么？幼儿试答。 小结：可以把瓶子倒放入热水中一会，便可将盖子拧开，因为瓶盖遇热会膨胀。师：你还知道这样的例子吗？幼儿试答。师：1.我们生活中的温度计，当气温高，温度计内的水银柱升高，气温下降时，温度计内的水银柱下降，这也是热胀冷缩的例子。我们吃馒头，做时很小，加热到熟时变膨大了。乒乓球瘪了用热水烫就变圆了------夏天的汽车车胎，自行车胎有时爆胎就是因为胎内气体受热膨胀了------。 精品文档
空气的热胀冷缩
《空气的热胀冷缩》教学设计 【教学内容】《空气的热胀冷缩》 【教材分析】 《空气的热胀冷缩》是教科版小学科学五年级下册第二单元《热》的内容，教材从液体的热胀冷缩的知识出发，引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题——“空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢？我们能想出一些观察的办法来吗？”这个活动的关键在于尽可能地启发、引导学生开动脑筋想出自己的观察办法来。无论学生们想出的方法是否可行，都应该给孩子们发言的机会，让他们觉得自己也很棒。 关于探究空气的热胀冷缩性质，教材的插图给了学生们提示：在锥形瓶上套小气球，分别放进热水、常温水、冰水里面，观察现象。在教材设计中还联系了水的热胀冷缩，对比空气的热胀冷缩有什么特别的地方，这是对学生知识链和推理能力的培养。 本课的难点在于最后一个环节，即“怎样解释热胀冷缩现象”，而“微粒”假说是一个比较抽象的内容，课本中安排了一个模拟游戏，让学生经历游戏的过程，用生动形象的游戏来解释深奥的科学原理，至于如何处理“游戏”和“微粒假说”之间的关系，就要视实际的教学情况而定。 【学情分析】： 对于五年级学生来说，找到事物的本质特征、训练知识的迁移以及逻辑思维的形成非常重要，他们虽然在科学知识的探究中有了比较好的基础，但是毕竟他们的科学知识还是比较浅显的，探究“空气的热胀冷缩”性质是比较具有挑
战性的活动，学生们的好奇心以及动手的欲望会让他们对本课的学习内容很有探究的热情。 让学生结合自身的生活经验，从实际出发，从学生的兴趣点着手，展开讨论“怎样探究空气的热胀冷缩”性质，随着探究内容的不断丰富以及活动的展开，会提出问题，接着分析问题，再解决问题环环相扣，学生会不知不觉地下进入到了科学探究中，运用所学习的研究方法，以小组合作的形式完成实验并记录观察到的现象。 【设计思路】 新课程标准指出，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径，而实验则是探究活动中最常用的一种方式，并能激发学生的学习兴趣，教会学生正确的学习方法，能使学生有效地掌握知识。本课《空气的热胀冷缩》中教学策略采取的是探究式教学法，其教学思路确定为经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，，激发学生参与科学课堂的欲望，并能够用实验验证自己的推测。从“复习旧知，引出主题→观察空气是否热胀冷缩→比较水和空气的热胀冷缩现象，解释热胀冷缩的原因→课堂巩固、拓展”，四个教学环节紧密联系。通过探究活动以及学习“微粒”假说，培养学生的动手能力、观察能力和分析问题的能力，增强探究意识的培养，促进探究精神的落实。 根据以上分析进行教学设计如下： 一、【教学目标】 1、科学概念：
幼儿园大班科学《神奇的热胀冷缩》 一、活动目标： 1、让幼儿对热胀冷缩这一科学现象产生浓厚兴 趣 2、初步感知生活中的热胀冷缩 3、了解人们可以利用热胀冷缩的道理解决实际问题 二、活动重点： 培养幼儿对科学的兴趣 三、活动难点： 热胀冷缩现象的认识 四、活动准备： 1、烧杯10个； 2、大烧杯配小口玻璃瓶，瓶口套小气球1套；酒精灯酒精灯架各一 3、平口玻璃瓶11个 4、扁乒乓球11个 5、充气气球11个 6、开水两瓶 五、活动流程： （一）、激趣导入 小朋友，这节课老师要跟你们一起玩很多有趣的游戏，想玩吗？（想） 好，那么老师要提醒小朋友，只有认真听、仔细看、还要动脑想，才能玩得好，也会越玩越聪明。
（二）、进入新课 （师出示热水瓶） 问：小朋友知道，瓶里装的是什么水吗？（开水） 师：对，是很热很热的水（板书：热re ），为了让小朋友看的清楚，老师就用来表示温度高的热。（画图） （出示水槽） 问：那么这个摸起来冰凉的槽里装的是什么水呢？（冷水） 师：不错，（板书：冷leng），我们用表示温度低的冷。（画图） 今天我们就一起来玩变冷变热的游戏。 (三)、示范演示 1、演示实验（一） 在教小朋友玩游戏之前，老师先给你们变个魔术。 （出示气球） 问：看，老师手上拿的是什么？（气球） （再出示平口杯子） 问：用这个杯子能把气球吸起来吗？请一个小朋友来试试。（不能）再请一个小朋友试试。（还是不能） 看来这个杯子不怎么听话，老师来试试。师做礼貌状：杯子杯子，我是魔术师，请把气球吸起来（佯装侧耳听杯子说话：你说什么？告诉我个秘密？好！）（听后作欣喜状：好的，谢谢你告诉我。） （往平口杯里倒开水） 教师自言自语：往杯里倒些开水，要让杯子变热，嗯，好烫，杯子已经热了，可以把开水倒掉了，再来用变热的杯子吸。 （用受热的平口杯子吸气球）（吸气球成功，幼儿雀跃） 2、解释现象 a、提问：
热胀冷缩原理的应用 教学目标 一、知识与技能 1．认识热胀冷缩现象及其应用。 2．理解双金属片的工作原理。 3．学会使用体温计。 二、过程与方法 1．能用粒子理论解释热胀冷缩的现象。 2．能用热胀冷缩原理解释生活中的一些相关现象。 三、情感态度与价值观： 1．通过实验过程激发学生探究身边事物的兴趣，培养学生严谨的科学态度。 2．体会世界是物质的，物质是运动的。 教学重难点 一、重点 1．物体的热胀冷缩现象。 2．用粒子理论解释热胀冷缩现象。 3．用热胀冷缩原理解释日常生活中的一些现象。 二、难点 用粒子理论解释物体热胀冷缩的现象。 教学过程 教学环节：教师活动：学生活动：设计说明： 一、创设情景 提出问题：乒乓球瘪了， 怎样让它变回原状，为什么？ 问：为什么用热水不能用 冷水，有什么道理吗？ 思考，回答。 解释：空气受热膨胀。 再现学生比 较熟悉情景，激发 了他们进一步探 究答案的兴趣。 二、固体的热胀冷缩 问：空气受热可以膨胀， 其它的固体、液体、气体，受讨论：设计实验，交流
热或冷却后会有什么变化呢？ 问：你能否设计实验，研究一下固体受热或冷却后体积的变化？ 问：用现有的仪器怎样实验？ 指导实验，提供帮助。 问：生活中有没有其它固体热胀冷缩的现象？ 结论1：经过大量的实验人们发现通常情况固体有热胀冷缩的现象。评价。 讨论：各仪器的用途及 实验步骤。 活动1： 学生进行实验、观察并 思考。 现象结论：铁球受热后 会膨胀，受冷后会收缩。 举例。 通过实验设 计，培养学生严密 的思维习惯； 让学生自己 动手，在实验中认 识物体的热胀冷 缩现象； 三、液体的热胀冷缩现象 问：你能否设计实验，研 究一下固体受热或冷却后体积 的变化？ 问：用现有的仪器怎样实 验？ 指导实验，提供帮助。 问：生活中有没有其它液 体热胀冷缩的现象？ 结论2：经过大量的实验 人们发现通常情况液体有热胀 讨论：设计实验，交流 评价。 讨论：仪器各部分的用 途及实验步骤。 实验： 学生进行实验、观察并 思考。 描述现象：加热后玻璃 管中的液面上升了，说明液 体的体积膨胀了；而冷却后 玻璃管中的液面下降了，说 明液体的体积缩小了。 举例： 将研究的问 题进行合理的分 类（分别对液体、 气体、固体进行热 胀冷缩的实验研 究）是一种科学的 实验研究方法。
空气的热胀冷缩 一、教学目标 1、科学知识目标 能了解空气热胀冷缩的性质；能运用气体热胀冷缩解释生活中的现象。 尝试用提出问题－分析问题（假设猜想）－实验－解决问题的科学研究方法去解决问题； 能描述和解释在活动中观察到的一些现象，并从中概括某些结论。3、情感态度与价值观目标 能积极与其他同学交流并合作完成探究活动，体验合作的愉快。二、教学重难点 教学重点：探究认识空气的热胀冷缩现象 教学难点：启发寻找探究空气具有热胀冷缩性质的方法 三、教学准备 生：烧杯两个、气球三个、热水、冷水 师：瘪乒乓球两个（其中一个是破裂的）、热水； 四、教学过程 （一）观察空气是否热胀冷缩 1、实验引入 同学们，课间有没有玩乒乓球呢？之前老师不小心把乒乓球弄扁了，你能帮忙想个办法，让它重新鼓起来吗？
出示两个瘪乒乓球（其中一个是破裂的） 展示实验：将两个瘪乒乓球（其中一个是破裂的）同时放入热水中，观察两个乒乓球的变化。 实验后提出问题（1）为什么一个鼓起来，另外一个没有？ （2）为什么这个乒乓球能鼓起来？ （3）谁受热膨胀了？是乒乓球还是球内的空气呢？ 实验后设疑：同学们，水和许多液体都有热胀冷缩的性质，空气 是否也会热胀冷缩呢？今天我们一起来研究：空气在受热或受冷后， 体积会怎样变化？（学生讨论推测） （二）空气受热受冷后体积的变化研究 师：空气是流动的，又是看不见的，既然要做实验，我们首先就 要抓住空气，你有办法抓住空气吗？（如何收集空气）我们如何实验 才能清楚地看到空气受热受冷后体积的变化呢？ 1、学生分组讨论，设计实验方案 2、交流实验方案，确定方法。（预设：教师的引导很重要，我们要看到原本看不到的空气的体积变化是需要其它物体的，可以用充分的时间让学生自主设计各种可能想到的实验方法，所以教师要充分准备一些实验材料如气球、液柱、红墨水......） 实验前，有一个温馨提示：分工合作，细心操作。注意安全，小心热水。仔细观察，认真记录。仔细观察，认真记录。多做几次，讨论总结。 分组实验，教师巡视指导交流、讨论
《探究气体热胀冷缩》教学设计 桃源县实验学校徐生茂教学资源分析： 本课是冀教版《科学》教材四年级下册第四单元——有趣的变化的第一课时。是在学生认识了天气变化、物态变化和生物变化之后，通过亲历活动引导学生学习物质的变化，为今后进一步研究物理变化和化学变化奠定基础。本课的主要目的是通过探究物体热胀冷缩的现象，带领学生经历提出问题、进行猜想、设计实验、实验验证、收集整理信息和得出结论的科学研究过程，在科学研究的过程中，培养学生的科学探究能力、动手实践能力和操作能力，并鼓励学生用所学到的科学知识和原理，解决生活中的实际问题，从中培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 教学目标与科学知识：通过教学使学生知道气体具有受热膨胀遇冷收缩的性质。 过程与方法：让学生主动参与设计、体验和自己动手进行气体的热胀冷缩的实验。 情感态度价值观：享受实验成功时的喜悦心情，同时也对探究实验产生更浓厚的兴趣，意识到我们生活中处处都有科学的存在。 教学重点：引导学生设计实验、并验证气体的热胀冷缩的性质。 教学难点：引导学生运用材料，探究空气的热胀冷缩性质。 教学准备：器材：烧瓶、细玻璃U形管、带孔胶塞、红色墨水、滴管、教学视频。
教学过程： 一、导入课题 我们已经学习了固体、液体具有热胀冷缩的性质，那么同学们想 不想知道气体具不具有这样的性质呢？今天我们大家就一起来探究气体热胀冷缩的性质。 （板书）探究气体热胀冷缩。 二、提出问题 视频播放：两个乒乓球，原先是一样好的，其中把一个不小心弄瘪了的放进热水中，让它重新鼓起来，请同学们认真观察，你从中发现了什么，想到了什么。 三、引导学生猜想 通过这个实验视频，你发现了什么（瘪乒乓球鼓起来了）？你想到了什么（瘪乒乓球为什么会鼓起来）？ 小组讨论并及时记录下来。 四、引导学生设计实验 师：是不是像同学们说的那样呢？下面就让我们像科学家那样研究瘪乒乓球为什么会鼓起来的问题。 那么我们怎样做才能清楚的看到本来看不见、摸不到、会流动的空气受冷、受热后的变化呢？ 生：将空气装在密封的容器里…… 师：怎样才能看到空气的变化？ 生：可以借助其它物体，比如：水、橡皮膜……
热胀冷缩的原理 热胀冷缩大家都知道，生活中也有热胀冷缩的身影，但你知道它的原理和在生活中的好处和危害吗？现在我就为您揭开热胀冷缩的神秘面纱。 热胀冷缩的原理 热胀冷缩的原理十分复杂，我在这里给大家简单的讲一下。 热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。但并不是所以的物质都会热胀冷缩，比如水，它就是和热胀冷缩刚好相反，它是热缩冷胀。 物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。 热胀冷缩是一般物体的特性，但水和其他物质，在某些温度范围内受热时收缩，遇冷时会膨胀，恰好与一般物体特性相反。这就叫做热缩冷胀。 物体是由分子构成的,而且分子之间是有缝隙的，在缝隙中可能有空气或者其他的物质存在。在温度变化时，这些分子之间的物质膨胀，缝隙变大，就造成了热胀。冷缩则刚好相反。在温度变化的时候，这些分子之间的物质收缩，缝隙变小，就造成的冷缩。 热胀冷缩的应用 温度计大家都很熟悉，它就是个典型的热胀冷缩的影子。它是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象而设计的。 就比如说酒精温度计，它是根据里面的酒精受热膨胀，在玻璃管内上升高度；遇冷收缩，在玻璃管内下降高度，就可以测量温度了。 你玩过乒乓球吗？乒乓球扁了怎么办？扔了再换一个？其实也可以用热胀冷缩来恢复原来的模样。 因为乒乓球内的空气受热膨胀，使乒乓球恢复的原状。 热胀冷缩在生活中的引用其实还有许多许多，这里只是列举的其中的两个。 热胀冷缩的危害 热胀冷缩不仅有好处，也有坏处。 在夏天的话，轮胎气打太足就会爆胎，因为里面的空气受热膨胀，最终导致爆胎，这个危害是十分危险的。 热水瓶上的塞子也不能塞的太紧，因为里面的空气在热水的作用下，受热膨胀，而瓶塞去紧紧的塞着，就会导致瓶胆爆裂。这也是个危害 冬天的电线会很容易断，那是因为电线遇冷收缩，到了一定程度不能在缩了，最终导致了电线断了。 发动机缸体在低温下容易冻裂其实是和上面的冬天的电信容易断是一个道理的。发动机的缸体遇冷收缩了，就导致会爆裂。 看了我的文章了，您对热胀冷缩的了解跟深一步了吧？其实生活中处处都有热胀冷缩，只是你没去发现它罢了。
小学科学热胀冷缩实验集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
热胀冷缩 硬币在瓶口上“跳舞” 硬币怎么会在瓶口上“跳舞”呢？你按照本文介绍的方法试一试，就会看到这种有趣的情景了。 准备一枚五分硬币，再取一只小口的玻璃空瓶（可用汽水瓶、牛奶瓶或合适的药水瓶），要求瓶口稍小于硬币。先在瓶口边缘上滴几滴水，小心地把硬币盖在瓶口上，并刚好封住。现在，把你的双手捂住这只空瓶。如果想表演“露一手”，可以夸张地做出挤压瓶子的动作。不一会儿，瓶口的硬币就一跳一跳，好像是你挤出瓶里的空气，使硬币跳起舞来。 其实，任何人都不至于力气大得能挤得扁玻璃瓶，再说玻璃瓶要真能挤得动，也就碎了。“硬币跳舞”的真正原因，是你手上的热量把瓶里的空气焐热了，热空气膨胀，瓶内空气压强增大，一次次地顶开瓶口的硬币，放出一部分空气。甚至当你的手离开瓶子后，硬币还会跳上几次。 成功诀窍： 要让这个实验做得成功，得注意以下事项。 1．在气温较低时，可以先把双手在热水里浸一下，或者将手心不断对搓，提高手温。
2．当气温较高时，若先把瓶子放在冰箱的冷藏室里冷却一下，成功就更有把握了。 不用嘴吹的气球 “突然要玩什么吹气球？”小石头摇着头到民浩家去了。 “小石头，你不是气球吹得好吗？看咱俩谁吹得好，比比看怎样？不过有个规矩，不能用嘴吹，用鼻子吹也不行。”民浩又想出了新花样。到底该怎么做呢？ 怎么做呢？ 必备用品：塑料瓶、气球、冰箱、热水、大器皿。 1．把没盖盖儿的塑料瓶放入冰箱（冷柜），约一个小时后拿出。 2．多吹几次气球，使气球懈松。 3．把气球紧紧地套在瓶口上后，用热水烫塑料瓶。 注意！！ 用热水烫塑料瓶时，要防止烫手。 往器皿里倒入一半左右的热水后，注意别让水溢出。 为什么会那样呢？
第一单元冷和热 2热胀冷缩 教学目标 1.通过学习与实践，掌握酒精灯的使用方法。 2.通过实验与分析，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。 3.能够运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象。 教学重点 认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。 教学难点 设计实验验证液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。 教学准备 教师材料：水槽、烧瓶、胶塞、细玻璃管、高锰酸钾水溶液、气球、温度计、铜球实验装置、酒精灯、火柴。 学生分组材料：实验记录单。 教学过程 一、导入新课 1.上一课，我们探究了热水在变凉的过程中温度的变化规律。在这个实验中，我们使用温度计测量热水的温度，发现温度计放在热水中，液柱会上升，放在冷水中液，柱又会下降。 2.教师相机出示课本第4页上面两幅图。引导学生看一看。重点引导学生注意温度计在热水中液柱上升，在冷水中液柱下降。 3.大家知道这是为什么吗？温度的高和低对温度计中的液柱又会产生怎样的影响呢？今天这节课，我们就来探讨这方面的问题。 板书课题：2热胀冷缩 二、学习新课 活动一：研究液体受热和遇冷时体积的变化 1.教师引导：在日常生活中，水受热和受冷时，它们的体积会有变化吗？又会有怎样的变化呢？下面我们通过实验来探讨这个问题。 2.出示问题：水在受热和受冷时体积会有怎样的变化？ 同学们，你认为水在受热和受冷时体积会有怎样的变化？是变大？还是变小？或者是不变？请大家对这个问题做出自己的预测。 3.学生预测。 出示课本第4页下面的一幅图片，引导学生仔细观察图片，并读一读旁边的文字，进一步了解本次实验所需的材料、方法以及实验注意点。 4.全班交流 实验材料：中间插有空心管的胶塞和配套的瓶子、红颜色的水、水槽、热水、冷水等等。实验方法： ①准备一个中间插有空心管的胶塞和配套的瓶子。 ②往瓶里加满染了颜色的水，用胶塞塞紧瓶口。 ③把瓶子放入水槽中，记下空心管里水面的位置。 ④往水槽里加热水，观察空心管里水面的位置有什么变化。 ⑤把瓶子放入冷水水槽中，观察空心管里水面的位置又有什么变化。 实验注意点： 玻璃管的粗细是影响实验效果的重要因素，玻璃管越细，液柱高度的变化越明显。