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人教鄂教版科学四年级
8 固体也热胀冷缩吗
新知导入
铁路上钢轨的连接处都有缝隙，施工的时候为什么不把他们链接紧密呢？
新知导入
我们的猜想
铁路上钢轨连接处都有缝隙。因为钢轨也有热胀冷缩的性质。当钢轨受热后体积会膨胀，如果两钢轨连接紧密，就会被挤变形。
新知导入
1825年，英国铺设的第一条铁路用的钢轨，是一根连一根地焊接在一起的。这种钢轨到了炎热的夏天就受热膨胀，会七歪八扭，左右弯曲，甚至还会朝上拱起；而到了天寒地冻的冬季，钢轨受冷收缩，竟会冻裂成几段。后来人们为了解决这个问题，就在铁轨间留缝隙。
科学实践
固体受热遇冷有变化吗
实验一：观测铜球加热或冷却发生的变化
实验材料
科学实践
实验步骤
1.观察常温下铜球通过金属环的情况。
不能用手触摸加热后的铜球，以免被烫伤！
科学实践
2.用酒精灯给铜球加热后，观察铜球是否能通过金属环。
科学实践
温馨提示
酒精灯的使用方法
打开灯帽，将灯帽竖放在灯旁。
用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。
把被加热物体放在火焰的外焰上加热。
加热完成后，用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰，然后取下灯帽再盖一次。
科学实践
3.将铜球放入水中冷却后，观察铜球是否能通过金属环。
科学实践
实验现象及记录
实验现象（铜球能否通过金属环）
常温下的铜球
将铜球加热
将铜球冷却
能
不能
能
科学实践
实验分析
在加热前，先用铁圈去套铜球，铜球恰好能从铁圈中通过，这说明铜球的直径比铁圈小。
加热一段时间后，再用铁圈去套铜球，铜球不能通过铁圈，这说明铜球加热后体积变大了。
将铜球放入水中冷却后，再用铁圈去套铜球，铜球又能顺利地通过铁圈了，这就说明铜球遇冷后体积变小了。
科学实践
实验结论
铜球受热膨胀变大，遇冷缩小，有热胀冷缩现象。
科学实践
实验视频
科学实践
实验二：用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验
实验材料
科学实践
实验步骤
如图连接简单电路，用铁架台分别固定两根铁棒（或铝棒），将两根铁棒（或铝棒）靠近但不接触（留一点缝隙）。
观察加热铁棒（或铝棒）前灯泡是否会亮。
给其中一根铁棒（或铝棒）加热，观察灯泡是否会亮。
铁棒（或铝棒）冷却后，观察灯是否还亮。
科学实践
实验现象及记录
实验现象（灯是否会亮）
加热铁棒（或铝棒）前
加热铁棒（或铝棒）一段时间后
铁棒（或铝棒）冷却后
不亮
亮
不亮
科学实践
实验分析
在加热前，两个铁棒（或铝棒）之间有距离，电器没有连通，所以灯泡不亮。
加热一段时间后，灯泡亮了，说明电路连通了，即铁棒（或铝棒）的体积增大，两根铁棒（或铝棒）之间接触了。
铁棒（或铝棒）冷却后，灯不亮，说明铁棒（或铝棒）的体积缩小，电路又断开了。
科学实践
实验结论
铁棒（或铝棒）有热胀冷缩的性质。
科学实践
固体受热是体积会增大，遇冷时体积会缩小，有热胀冷缩的现象。
科学实践
大多数的金属会热胀冷缩,可是有两种金属就与众不同，它们是热缩冷胀,这两种金属就是锑和铋。
锑
铋
科学实践
生活中的实例
1.当罐头打不开时,你有什么办法把罐头盖打开？
2.为什么铁路上的每根钢轨之间必须留有一定空隙？
3.电线工人架设电线，夏天应该怎么拉线？
1.将罐头放入盛有温水的容器中（可以用金属盆，水温不宜过高，以免罐头骤热产生破裂）。
2.因为钢轨有热胀冷缩的性质。
3.因为电线具有热胀冷缩的性质，因此夏天电线都要略有下垂。
拓展与应用
身边的热胀冷缩现象
夏季，高压电线松弛又下垂，为什么会出现这种现象呢？
高压电线因为热胀冷缩的性质会在夏季松弛下垂，冬天会更直。
拓展与应用
立交桥上为什么会有缝隙？
立交桥上每隔一段距离会留有缝隙，也是因为固体的体积有热胀冷缩的性质。
拓展与应用
煮熟的鸡蛋用冷水冲是什么道理？
煮熟的鸡蛋用冷水冲更好剥。
拓展与应用
除此之外，身边常见的与固体的热胀冷缩有关的现象还有：铺瓷砖时留有缝隙，把大块的水泥路面切割开等。
瓷砖
水泥路面
课堂巩固
1.加热后的铜球与加热前相比，（ ）。
A.体积变小 B.体积变大 C.体积没有变化 D.熔化了
2.铁轨与铁轨之间要留有一定的缝隙。关于此现象，下列说法正确的是（ ）。
A.节约材料
B.在修路时无法将它们紧密连接在一起
C.为使火车在行驶过程中发出有节奏的声音
D.防止铁轨因热胀冷缩而使铁路损坏
3.生活中不属于热胀冷缩现象的是（ ）。
A.刚煮熟的鸡蛋用冷水冲洗 B.生病后打点滴
C.夏天时高压线松弛下垂 D.立交桥上留下的缝隙
B
D
B
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