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(共15张PPT)
14.空气的热胀冷缩
2026春新版
三年级下册 第四单元 《加热与冷却》
情境导入：热气球为什么能飞起来？
思考与观察
同学们，你们见过热气球吗？它看起来那么巨大，又装载着吊篮和乘客，为什么能克服重力，飞上高高的天空呢？
这里面藏着什么科学秘密呢？让我们一起探索吧！
情境导入：夏天轮胎为什么容易爆胎？
生活中的科学现象
夏天天气炎热，自行车的轮胎如果充气太足，就容易爆胎。
这又是为什么呢？
空气也会热胀冷缩吗？
热气球升空
热气球利用加热器加热空气，使球囊内空气膨胀、密度减小，从而产生浮力升空。
轮胎爆裂
夏天汽车行驶时轮胎内空气受热膨胀，若胎压过高，可能导致轮胎爆裂。
实验探究
空气是否像固体和液体一样，受热膨胀、遇冷收缩？让我们通过实验来验证。
实验探究：实验器材
玻璃瓶- 用于装载气体，观察体积变化
气球- 套在瓶口，直观显示气体膨胀
热水- 提供热源，使瓶内气体受热
冷水- 提供冷源，使瓶内气体受冷
水槽- 盛放热水或冷水，进行水浴加热或冷却
实验探究：步骤一
操作步骤说明
首先，把气球吹大一点点，然后紧紧地套在玻璃瓶的瓶口上。
实验探究：步骤二
操作步骤与观察
将套着气球的玻璃瓶放入装有热水的水槽中，仔细观察气球的变化。
实验探究：步骤三
操作步骤：将玻璃瓶从热水中取出，放入装有冷水的水槽中。再次观察气球的变化。
实验结论
空气的热胀冷缩特性
空气受热时会膨胀，遇冷时会收缩。
空气的热胀冷缩现象比固体和液体更明显，这是气体分子间距离较大导致的特性。
生活应用：解释热气球原理
核心原理解析
空气加热膨胀
热气球的气囊通过加热器充满热空气，热空气受热后体积膨胀，密度减小。
浮力产生与上升
由于热空气比外部冷空气轻，产生向上的浮力，从而带动吊篮一起飞上天空。
生活中的应用
这一原理广泛应用于气象探测、航空运动以及空中观光等领域。
生活应用：解释轮胎爆胎现象
原理分析
受热膨胀
夏天气温升高，轮胎内空气受热，分子运动加剧，体积膨胀导致压力变大。
压力过载
若轮胎充气过足，内部气压超过轮胎承受极限，就会引发爆胎。
温馨提示
夏季给轮胎充气时，应适当控制气压，切勿充得太足。
课堂小结与拓展
课堂小结
核心原理：空气具有明显的热胀冷缩性质。
生活应用：这一物理现象在日常生活中有广泛的实际应用，如热气球升空、轮胎充气等。
拓展思考
除了热气球和轮胎，你还能想到生活中哪些地方巧妙地利用了空气的热胀冷缩原理呢？
提示：观察厨房里的器具、体育用品或交通工具。
1. 空气受热之后，体积会（ ）
A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变
2. 空气遇冷之后，体积会（ ）
A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变
3. 把套着气球的锥形瓶放入热水中，气球会（ ）
A. 变鼓 B. 变瘪 C. 没有变化
4. 下列现象，属于空气热胀冷缩的是（ ）
A. 温度计液柱上升
B. 夏天自行车胎暴晒爆胎
C. 铁轨留缝隙
5. 和固体、液体相比，空气的热胀冷缩速度（ ）
A. 更慢 B. 更快 C. 一样
A
B
A
B
B
1. 空气和固体、液体一样，具有热胀冷缩的性质。（ ）
2. 冬天的电线比夏天松，是空气热胀冷缩导致的。（ ）
3. 做空气热胀冷缩实验时，锥形瓶瓶口要密封好。（ ）
4. 瘪了的乒乓球用热水泡鼓起来，利用了空气热胀冷缩。（ ）
5. 空气受热后，体积和重量都会变大。（ ）
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