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(共18张PPT)
13.固体也会热胀冷缩吗
2026春新版
三年级下册 第四单元 《加热与冷却》
情境导入：铁轨的缝隙
思考时刻
同学们，你们注意过吗？铁轨之间总是留有一些缝隙。
这是为什么呢？
情境导入：桥梁的伸缩缝
观察与思考
再来看这张桥梁的图片，桥梁上也有一些特殊的缝隙，我们叫它伸缩缝。
这些缝隙又有什么作用呢？为什么工程师要特意在坚硬的桥梁上留出这些缝隙？
核心问题：固体也会热胀冷缩吗？
铁轨与桥梁的秘密
我们观察到铁轨和桥梁的连接处都留有缝隙。这是为了防止在炎热的夏天，材料受热膨胀导致变形甚至断裂。
类比推理与猜想
液体和气体受热会膨胀，受冷会收缩。那么，固体是否也具有同样的热胀冷缩性质呢？这正是我们需要通过实验来验证的猜想。
实验探究：实验器材
金属球
实验主体，用于演示热胀冷缩现象
金属环
配合金属球使用，检验体积变化
酒精灯与火柴
提供热源，使金属球受热膨胀
水槽与冷水
提供冷源，使金属球遇冷收缩
实验探究：步骤一
初始状态检查
首先，检查金属球是否能通过金属环。我们发现，金属球刚好能通过金属环，这是实验的初始状态。
实验探究：步骤二
操作步骤：用酒精灯给金属球加热，观察其变化。
安全提示：酒精灯使用具有危险性，请务必由老师操作。
实验探究：步骤三
实验现象：加热后，我们再次尝试让金属球通过金属环。哎？金属球竟然无法通过金属环了！
实验探究：步骤四
步骤四：冷却处理
最后，将加热后的金属球放入冷水中冷却，观察其体积变化。
实验探究：步骤五
现象观察：冷却后，我们再次尝试。哇！金属球又能轻松通过金属环了！
实验结论
受热膨胀
固体在受热时，分子运动加剧，体积变大。
遇冷收缩
固体在遇冷时，分子运动减慢，体积变小。
生活应用：解释铁轨缝隙
夏季：热胀原理
夏天温度高，铁轨受热膨胀。如果没有缝隙，铁轨会相互挤压变形，严重影响火车行驶安全。
冬季：冷缩现象
冬天温度低，铁轨遇冷收缩，原本预留的缝隙会随之变大，这是热胀冷缩的自然体现。
生活应用：解释桥梁伸缩缝
什么是伸缩缝？
原理：热胀冷缩
桥梁在温度变化时会像橡皮筋一样热胀冷缩，夏天变长，冬天变短。
作用：自由伸缩
伸缩缝作为桥梁的“关节”，允许结构自由伸缩，防止因应力集中而损坏。
生活应用：其他例子
温度计的外壳
温度计里的液体利用了热胀冷缩的原理，而温度计的玻璃外壳也是固体，同样会热胀冷缩。
热水烫瓶盖
当瓶盖太紧打不开时，用热水烫一下瓶盖，瓶盖受热膨胀，就容易打开了。
拓展思考
所有的固体都会热胀冷缩吗？
生活中有没有例外的现象？请大家课后查阅资料，寻找答案。
和爸爸妈妈一起讨论，下节课分享你的发现！
1. 下列关于固体受热遇冷的变化，说法正确的是（ ）
A. 所有固体都不会热胀冷缩 B. 大多数固体有热胀冷缩的性质
C. 固体受热体积会缩小
2. 铜球受热后，不能穿过铁环，是因为（ ）
A. 铜球受热体积膨胀了 B. 铁环受热变小了 C. 铜球受热重量变重了
3. 夏天架设电线时，电线要留一些松弛，原因是（ ）
A. 方便维修 B. 防止冬天遇冷收缩拉断电线 C. 节省材料
4. 下列现象，不属于固体热胀冷缩的是（ ）
A. 铁轨之间留有缝隙 B. 温度计液柱升降 C. 桥梁留有伸缩缝
5. 把受热膨胀的金属条放在冷水中，它会（ ）
A. 体积变大 B. 体积收缩 C. 没有变化
B
B
A
B
B
1. 只有液体有热胀冷缩的性质，固体没有。（ ）
2. 冬天的电线比夏天紧一些，是因为固体遇冷体积收缩。（ ）
3. 固体热胀冷缩的现象很明显，用眼睛能直接看出来。（ ）
4. 铺设瓷砖时留缝隙，是利用了固体热胀冷缩的原理。（ ）
5. 铜球遇冷后，体积会变小，能顺利穿过铁环。（ ）
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