实验名称 固体热胀冷缩实验
固体(或液体)的热胀冷缩【范本模板】
固体(或液体)的热胀冷缩及其与分子势能变化的关系一般固体(或液体)都有热胀冷缩的性质。
现以双原子分子系统为例,对固体（或液体)的热胀冷缩现象及其与分子势能变化的关系分析如下：在固体（或液体）中，由于分子在平衡位置r＝r0附近处的动能小于势能的绝对值，所以分子不能自由移动而只能在平衡位置附近做微小振动。
分子的动能和势能的总量E总为负值，其图线在r轴下方（与r轴平行）,如图1所示。
取某一分子为参考系，并取其所在位置为坐标原点O，假设另一分子从位置r＝r2（r2＞r0）处由静止开始向该分子靠近（开始运动时分子动能为零，E总＝Ep），由于分子力为引力，分子间作用力做正功，使系统分子势能减小，分子动能增加；当r＝r0时分子力为零，分子势能最低，分子动能最大；此后分子间距离继续减小;当r＜r0时，分子力为斥力，分了力做负功,分子势能增加，分子动能减小，当r＝r1（即E总线与Ep线左边交点对应的r值)时，分子势能最大（Ep＝E总）,此时分子动能为零；此后分子又在强大斥力作用下返回,分子势能减小,分子动能增加；当r＝r0时,分子势能又回到最低，分子动能最大。
当分子回复到r＝r2的位置（即E总线与Ep线右边交点对应的r值）时，又有Ep＝E总，此时分子动能又全部转变为分子势能。
然后分子又被拉回去，如此分子便在r1和r2之间的平均距离。
当温度升高时，系统从外界吸收能量，分子系统的总能量增加，E总线上移至,分子之间的平均距离为。
由于势能曲线不对称，使得，即分子间的平均距离增大，所以物体温度升高时,体积膨胀；反之，当物体温度降低时,分子间的平均距离减小，体积收缩。
这就是固体和液体的热胀冷缩.实际上，由于物质是由大量分子组成的，分子间动能和势能的转化远比上述过程复杂得多，但在任一时刻，任意两个分子间动能和势能相互转化程度的概率是确定的。
所以，当物体的物态、温度、体积一定时，所有分子间势能的总和就有确定的值，此即为物体的总的分子势能。
科学小实验热胀冷缩原理
科学小实验热胀冷缩原理
科学小实验热胀冷缩原理
热胀冷缩是一种常见的物理现象，它指的是在物体暴露在热环境下，物体的体积会发生变化，而在冷环境下，物体的体积则会减少。
热胀冷缩原理是建立在物体因热而发生热膨胀和因冷而发生冷缩的基础上的。
这种现象可以通过一个简单的实验来说明：首先，准备一根金属棒，然后将其放入热水中，可以看到，金属棒的体积会随着热水的温度上升而变大。
同时，将金属棒放入冷水中，可以看到，金属棒的体积会随着冷水的温度下降而变小。
热胀冷缩原理还可以用来解释其他许多现象，例如：蒸发，汽车司机在炎热天气行驶时会发现车轮膨胀，需要更换轮胎，以及热气球在高空升空时会膨胀。
热胀冷缩原理是一种常见的物理现象，它可以帮助我们更好地理解物体和环境之间的相互作用。
该原理也可以用于许多工程和技术应用，如制造管道和储存容器等，以减少物体因温度变化而发生的变形。
四年级科学《固体的热胀冷缩》实验单
酒精灯、火柴、铁环、铜球、冷水杯、废品缸、干抹布、湿抹布
实
验
步
骤
1 .准备实验装置。
2.常温下用铁环去套铜球，观察现象。
3.把铜球放在酒精灯上加热约2分钟，再用铁环去套铜球，观察现象。
4.把铜球放在冷水中冷却约1分钟，再用铁环去套铜球，观察现象。
5.得出结论。
6.整理器材。
实
验
现
象
铜球的状态
铜球能否通过铁环
常温下
加热后的铜球
冷却后的铜球
实验结论
固体受热时体积_______,遇冷时体积________。
小学科学实验单
Байду номын сангаас年级
四年级
实验名称
固体的热胀冷缩
小组成员
材料员：_______________________________
操作员：_______________________________
观察员：_______________________________
记录员：_______________________________
四年级科学实验报告
苏教版小学科学四年级（下册）实验报告苏教版小学科学四年级（上册）实验报告
苏教版小学科学四年级（上册）实验报告苏教版小学科学四年级（上册）实验报告
苏教版小学科学四年级（上册）实验报告苏教版小学科学四年级（上册）实验报告
苏教版小学科学四年级（上册）实验报告苏教版小学科学四年级（上册）实验报告
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固体的热胀冷缩教案及反思
固体的热胀冷缩教案及反思一、教学目标：1. 让学生了解和掌握固体的热胀冷缩现象。
2. 培养学生进行实验操作和观察的能力。
3. 引导学生运用科学知识解释生活中的现象。
二、教学内容：1. 固体的热胀冷缩现象。
2. 影响固体热胀冷缩的因素。
三、教学重点与难点：1. 重点：固体热胀冷缩现象的观察与理解。
2. 难点：影响固体热胀冷缩因素的探究。
四、教学方法：1. 实验法：通过观察和操作实验，让学生直观地了解固体热胀冷缩现象。
2. 讨论法：引导学生分组讨论，分析影响固体热胀冷缩的因素。
3. 讲授法：讲解固体热胀冷缩的原理和相关知识。
五、教学准备：1. 实验器材：铁丝、水、火源、尺子、记录表格等。
2. 教学课件：固体热胀冷缩现象的图片、视频等。
3. 教学反思模板：（1）本节课的教学目标是否实现？（2）学生的参与度和兴趣如何？（3）教学方法和教学内容的安排是否合适？（4）是否存在需要改进和加强的地方？教案一、导入：1. 引导学生观察日常生活中固体的热胀冷缩现象，如冬天路面裂缝、夏天铁轨膨胀等。
2. 提问：为什么固体会有热胀冷缩的现象呢？二、教学内容与实验：1. 讲解固体热胀冷缩的原理。
2. 分组进行实验，观察铁丝在不同温度下的伸缩情况，并记录数据。
3. 分析实验现象，引导学生理解影响固体热胀冷缩的因素。
三、讨论与总结：1. 分组讨论：为什么铁丝在加热时会伸长，冷却时会缩短？2. 总结：固体的热胀冷缩现象与温度变化、材料性质等因素有关。
四、教学反思：1. 回顾本节课的教学内容，检查教学目标是否实现。
2. 分析学生的参与度和兴趣，看是否需要调整教学方法。
3. 检查教学内容和教学方法的安排，看是否合适。
4. 思考是否存在需要改进和加强的地方，为下一节课做好准备。
这只是一个简单的教案示例，您可以根据实际教学情况进行调整和补充。
希望对您有所帮助！六、教学过程：1. 导入新课：通过回顾上一节课的内容，引导学生思考固体的热胀冷缩现象在日常生活中的应用。
《固体的热胀冷缩作业设计方案-2023-2024学年科学粤教版2001》
《固体的热胀冷缩》作业设计方案第一课时一、设计目标：通过本次试验，让同砚了解固体在受热或受冷的状况下会发生热胀冷缩的现象，精通固体热胀冷缩的基本原理和规律，培育同砚观察、试验、分析和解决问题的能力。
二、试验材料和器械：1. 试验材料：金属棒、热水、冰水。
2. 试验器械：烧杯、温度计、尺子。
三、试验步骤：1. 将金属棒放入热水中加热一段时间，观察金属棒的变化。
2. 将金属棒取出放入冰水中冷却，观察金属棒的变化。
3. 测量金属棒在受热和受冷的过程中的长度变化，并记录数据。
四、试验原理：固体在受热时，由于温度提高，分子运动加快，固体的体积会发生膨胀，长度会增加；在受冷时，由于温度降低，分子运动减缓，固体的体积会收缩，长度会减小。
这种现象称为固体的热胀冷缩。
五、试验结果分析：通过试验数据的记录和分析，同砚可以得出结论：固体在受热时会发生热胀，长度增加；在受冷时会发生冷缩，长度减小。
并且可以计算出固体的线胀系数。
六、试验总结：通过本次试验，同砚不仅了解了固体的热胀冷缩现象，还培育了试验操作能力和数据处理能力。
同时，也增强了同砚对科学试验的爱好和探究精神。
七、拓展试验：1. 尝试应用不同材质的固体进行热胀冷缩试验，比较它们的线胀系数的大小。
2. 探究固体的热胀冷缩现象与物质的结构有何关系，进一步深化对固体性质的理解。
以上为《固体的热胀冷缩》作业设计方案，期望同砚们在试验中能够勤勉观察、专注记录数据，并依据试验结果进行深度分析和总结。
祝试验顺畅成功！第二课时一、教学目标1. 知识目标：通过进修本课内容，同砚能够精通固体的热胀冷缩的基本观点和原理，了解不同材料在温度变化下的表现，理解热胀冷缩对工程和生活的影响。
2. 能力目标：培育同砚观察、试验、分析和解决问题的能力，培育同砚的试验设计和数据处理能力。
3. 情感目标：培育同砚的试验探究爱好，激发同砚对科学的好奇心和探究欲望，培育同砚的合作认识和团队精神。
二、教学重点和难点1. 教学重点：固体的热胀冷缩的基本观点和原理。
《固体的热胀冷缩》说课稿（全国实验说课大赛获奖案例）
《固体的热胀冷缩》说课稿（全国实验说课⼤赛获奖案例）《固体的热胀冷缩》说课稿⼀、使⽤教材粤教版⼩学《科学》三年级下册第四单元《热与温度》中的教学内容。
⼆、实验器材（⼀）⾃制探究固体热胀冷缩性质的实验装置（图1）固体热胀冷缩性质的实验装置组成图实验装置由树莓派、摄像头、补光灯、显⽰屏、酒精灯、⽀架以及利⽤python编写的是实验软件组成。
（图1）（⼆）不同种类及形状的探究材料分别有柱状、⽚状、球状的铜、铝、铁、钢四种⾦属作为探究材料。
（图2）（图2）不同种类及形状的探究材料（三）铜球过铁环的探究实验器材（图3）铜球过铁环的探究实验器材含有铜球、铁环、烧杯、酒精灯、湿抹布、⽕柴。
（图3）三、实验创新要求/改进要点（⼀）原教材实验不⾜：教材中安排了两个活动：活动⼀：观察铁路等奇怪的缝隙激发学⽣思考其存在的原因；活动⼆：通过观察铜球过铁环实验总结出固体具有热胀冷缩的性质。
但是教材中的实验设计存在着⼏点值得商榷的地⽅：（1）⾦属种类少，归纳不充分，归纳是从个别到⼀般的过程，对科学概念的形成起着⾄关重要的作⽤，但教材中只选⽤了铜球作为单⼀的研究对象，就让学⽣归纳出固体具有热胀冷缩的性质，有些牵强。
（2）研究对象形状单⼀，难以让学⽣对热胀冷缩有充分的认识。
所以整个活动过程只是⼀个定性的了解，⽽并⾮⼀个严谨的定量探究实验。
（⼆）改进与创新点：（1）创新探究活动内容通过观察铜球过铜环的实验来引出学⽣对其他固体是否具有热胀冷缩性质以及形状是否会影响其热胀冷缩性质的思考及探究。
（2）创新实验器材与⽅法①创新⾦属种类和形态的选择，考虑到⾦属的热膨胀系数和学⽣对⾦属的熟悉程度以及价格，选择了钢、铜、铝、铁等四种⾦属进⾏实验。
本课中我们主要是以⾦属的长度来标记⾦属的热胀冷缩现象，但对于同⼀种材料，不同规格与形态，对实验影响很⼤，为了确保⾮常明显的实验效果，我创新了对实验中⾦属形态的选择。
②为了达到⾮常明显的实验效果，我设计了⼀套适⽤于任何⾦属热胀冷缩现象观察的实验装置。
热胀冷缩的实验 (2)
研究气体遇热遇冷体积变化规律
实验材料：平底烧瓶、2个水槽、气球、热水、 冷水。 猜想：气体遇热体积 ，遇冷体 积 。 实验方案： 1.把口部套有气球的平底烧瓶放入热水中， 观察气球的变化情况。 2.把口部套有气球的平底烧瓶放入冷水中， 观察气球的变化情况。 3.总结气体遇热遇冷体积变化情况。
研究液体遇热遇冷体积变化规律
实验材料：固体体积变化演示仪、酒精灯、火柴、 烧杯、冷水 猜想：固体遇热体积 ，遇冷体积 。 实验方案： 1.分别握住固体体积变化演示仪带环和带铜球两 部分，实验观察铜球能否从环中通过。 2.点燃酒精灯，把铜球在酒精灯上加热一会，实 验观察铜球能否从环中通过。 3.熄灭酒精灯，把受热遇冷体积变化情况。
分别握住固体体积变化演示仪带环和带铜球两部分实验观察铜球能否从环中通过
热胀冷缩的实验
合作学习要点： 1.小组商量研究哪一种物体。 2.组长领取实验方案记录表，制定研究计 划。 3.操作员领取实验材料。 4.组长带领组员完成实验，记录员做好记 录。 5.观察员整理实验材料，小组讨论得出结 论。
研究固体遇热遇冷体积变化规律
实验材料：装满酸奶的锥形瓶、2个水槽、热水、 冷水。 猜想：液体遇热体积 ，遇冷体积 。 实验方案： 1.把口部密封的酸奶瓶放入热水中，观察 酸奶瓶中吸管液面变化情况。 2.把口部密封的酸奶瓶放入冷水中，观察 酸奶瓶中吸管液面变化情况。 3.总结液体遇热遇冷体积变化情况。
汇报要点：
我们组研究的是_________，我们猜 想________，实验过程是______，看到 ________，说明________，得出结论是 _________。
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实验名称固体热胀冷缩实验
实验材料铁环、铜球、酒精灯、水
实验原理固体具有热胀冷缩的性质
实验步骤 1.用铁环去套铜球，观察有什么现象
2.把铜球放在酒精灯上加热，再用铁环去套铜球，观察现象
3.把铜球放入冷水中，再用铁环去套铜球，观察现象
现象铜球放在酒精灯上加热后，铁环套不下去了。
铜球放入冷水中后，铁环套下去了
实验结论固体具有热胀冷缩的性质
问题固体是否具有热胀冷缩的性质？
如何验证固体具有热胀冷缩的性质
猜想固体具有热胀冷缩的性质
利用铁环、铜球、酒精灯、水等材料进行实验。