固体热胀冷缩实验【定稿材料】
《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)](https://img.taocdn.com/s3/m/71c3fc6426fff705cd170a93.png)
《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。
主要是由酒精灯、铁架台、底板、支架、电子显微镜以及绘制软件组成,首先将金属片穿过卡槽固定在支架上,使之间隔一段距离;在树莓派上打开,本人利用Python编程语言以及计算机视觉库OpenCV自行编写的程序,即可在屏幕上看到两金属间间隙的实时图像,同时软件上也有间隙的宽度数据,及金属片间距离随时间变化的数据图像。
固体的热胀冷缩教案及反思
![固体的热胀冷缩教案及反思](https://img.taocdn.com/s3/m/9575ca5d17fc700abb68a98271fe910ef12daefe.png)
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》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)](https://img.taocdn.com/s3/m/577492024531b90d6c85ec3a87c24028915f85d3.png)
《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。
固体热胀冷缩的创新实验设计
![固体热胀冷缩的创新实验设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c92854db846a561252d380eb6294dd88d0d23d13.png)
固体热胀冷缩的创新实验设计固体热胀冷缩是物理学中一个重要的概念,它指的是固体在受热或受冷时,会发生体积的变化。
这个概念在工程学中有着广泛的应用,因为它可以帮助我们设计出更加稳定和可靠的结构。
在本文中,我将介绍一个创新的实验设计,可以帮助学生更好地理解固体热胀冷缩的原理。
实验材料:1. 一个玻璃烧杯2. 一根铜棒3. 一根铝棒4. 一根钢棒5. 一些热水和冰水实验步骤:1. 将铜棒、铝棒和钢棒分别放入烧杯中。
2. 将烧杯中的水加热至80℃左右。
3. 将烧杯中的水冷却至0℃左右。
4. 观察铜棒、铝棒和钢棒在受热和受冷时的变化。
实验原理:固体热胀冷缩的原理可以用热力学的概念来解释。
当固体受热时,分子的热运动会加速,分子之间的距离会变大,从而导致固体的体积扩大。
相反,当固体受冷时,分子的热运动会减缓,分子之间的距离会变小,从而导致固体的体积缩小。
在这个实验中,铜棒、铝棒和钢棒分别代表了不同的固体材料。
由于它们的热胀冷缩系数不同,所以在受热和受冷时,它们的变化也会不同。
铜棒的热胀冷缩系数比较小,所以它的变化也比较小;铝棒的热胀冷缩系数比较大,所以它的变化也比较大;钢棒的热胀冷缩系数介于铜棒和铝棒之间,所以它的变化也介于两者之间。
实验意义:这个实验设计的意义在于,它可以帮助学生更好地理解固体热胀冷缩的原理。
通过观察不同材料在受热和受冷时的变化,学生可以更加直观地感受到固体热胀冷缩的过程。
同时,这个实验也可以帮助学生了解不同材料的热胀冷缩系数,从而更好地理解工程设计中的材料选择和结构设计。
总结:固体热胀冷缩是一个重要的物理学概念,它在工程学中有着广泛的应用。
通过这个创新的实验设计,学生可以更好地理解固体热胀冷缩的原理,从而更好地应用于工程设计中。
同时,这个实验也可以帮助学生培养实验操作能力和科学思维能力,是一项非常有意义的教学实践。
四年级科学下册实验报告单实验
![四年级科学下册实验报告单实验](https://img.taocdn.com/s3/m/4b91338dddccda38366baf9a.png)
四年级科学下册实验报告单实验四年级科学下册实验报告单实验四年级科学下册实验报告单实验实验名称固体热胀冷缩实验实验材料铁环、铜球、洒精灯、水1. 用铁环去套铜球,观察有什么现象?寸H人正啤2.把铜球放在洒精灯上加热,再用铁环去套铜球,观察现头验步骤得、象?3.把铜球放入冷水中,再用铁环去套铜球,观察现象?1 .用铁环去套铜球,铜球能通过铁环;实验现象 2.加热后铜球不能通过铁环;3.把铜球放入冷水中冷却,铜球乂能通过铁环。
实验结论固体具有热胀冷缩的性质。
1 .加热时,注意不要烫伤手;注意事项2. 注意洒精灯的使用方法。
冬天架设电线要使电线绷的紧些。
实际应用夏天架设电线要使电线拉的稍松一些。
四年级科学下册实验报告单实验实验名称热气球实验实验材料塑料袋、木块、瓷盘、洒精、火柴1. 将瓷盘放在木块上,往瓷盘里倒入适量的洒精。
2. 将塑料袋展开罩在木块上方。
实验步骤3.点燃瓷盘中的洒精。
四年级科学下册实验报告单实验实验名称固体热胀冷缩实验实验材料铁环、铜球、洒精灯、水1. 用铁环去套铜球,观察有什么现象?寸H人正啤2.把铜球放在洒精灯上加热,再用铁环去套铜球,观察现头验步骤得、象?3. 把铜球放入冷水中,再用铁环去套铜球,观察现象?1 .用铁环去套铜球,铜球能通过铁环;实验现象 2.加热后铜球不能通过铁环;3. 把铜球放入冷水中冷却,铜球乂能通过铁环。
实验结论固体具有热胀冷缩的性质。
1 .加热时,注意不要烫伤手;注意事项2. 注意洒精灯的使用方法。
冬天架设电线要使电线绷的紧些。
实际应用夏天架设电线要使电线拉的稍松一些。
四年级科学下册实验报告单实验实验名称热气球实验实验材料塑料袋、木块、瓷盘、洒精、火柴1. 将瓷盘放在木块上,往瓷盘里倒入适量的洒精。
2. 将塑料袋展开罩在木块上方。
实验步骤3.点燃瓷盘中的洒精。
四年级科学下册实验报告单实验实验名称固体热胀冷缩实验实验材料铁环、铜球、洒精灯、水1. 用铁环去套铜球,观察有什么现象?寸H人正啤2.把铜球放在洒精灯上加热,再用铁环去套铜球,观察现头验步骤得、象?3. 把铜球放入冷水中,再用铁环去套铜球,观察现象?1 .用铁环去套铜球,铜球能通过铁环;实验现象 2.加热后铜球不能通过铁环;3. 把铜球放入冷水中冷却,铜球乂能通过铁环。
《固体的热胀冷缩》优秀教案
![《固体的热胀冷缩》优秀教案](https://img.taocdn.com/s3/m/fc6593bdf605cc1755270722192e453610665ba7.png)
《固体的热胀冷缩》优秀教案固体的热胀冷缩优秀教案
一、教学目标
* 了解固体的热胀冷缩现象及相关概念;
* 掌握固体的热胀冷缩的计算方法;
* 能够应用热胀冷缩原理解决实际问题。
二、教学内容
1. 热胀冷缩的定义和基本概念;
2. 热胀冷缩现象的实验观察;
3. 热胀冷缩的计算方法;
4. 热胀冷缩的应用实例。
三、教学过程
1. 导入
通过举例或实验引入热胀冷缩的概念,激发学生对该现象的兴趣。
2. 知识讲解
讲解热胀冷缩的定义和基本概念,介绍热胀冷缩现象的实验观察,并展示相关实验装置和材料。
3. 计算方法演示
使用简单的数值计算例子,演示热胀冷缩的计算方法,如线性热胀系数的计算和长度变化的计算。
4. 拓展实例
给出一些实际应用的例子,如铁轨的伸长、水银温度计的原理等,让学生应用所学知识解决实际问题。
5. 总结与归纳
对课堂所学内容进行总结,并强调热胀冷缩在日常生活中的重要性。
四、教学评价
通过学生课堂参与情况、讨论和解决问题的能力来评价教学效果。
同时可以布置相关练或作业,检验学生对热胀冷缩的理解和应用能力。
五、教学资源
* 实验装置和材料;
* 计算器;
* 相关教学PPT。
以上是《固体的热胀冷缩》优秀教案的大致内容安排,具体教学细节和教学资源可以根据实际情况进行调整和补充。
希望本教案能够帮助学生深入理解固体的热胀冷缩现象,并能够灵活应用所学知识解决实际问题。
《固体也热胀冷缩吗》 说课稿
![《固体也热胀冷缩吗》 说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/df23a2b6846a561252d380eb6294dd88d0d23d32.png)
《固体也热胀冷缩吗》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《固体也热胀冷缩吗》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思等几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《固体也热胀冷缩吗》是小学科学课程中的重要内容。
本节课的教材内容旨在引导学生通过观察、实验和分析,探究固体物质是否具有热胀冷缩的性质,培养学生的科学思维和实验探究能力。
教材首先通过生活中的一些现象,如铁轨之间的缝隙、夏季公路的凸起等,引发学生对固体热胀冷缩现象的思考。
然后,教材安排了一系列实验活动,让学生亲自动手操作,观察铜球、铁环等物体在受热和冷却过程中的变化,从而得出固体热胀冷缩的结论。
二、学情分析本节课的教学对象是小学____年级的学生。
这个阶段的学生具有强烈的好奇心和求知欲,对周围的世界充满了探索的欲望。
他们已经具备了一定的观察能力和简单的实验操作能力,但对于抽象的科学概念和原理的理解还存在一定的困难。
在学习本节课之前,学生已经了解了液体和气体的热胀冷缩现象,这为本节课的学习奠定了一定的基础。
但是,由于固体的热胀冷缩现象相对不太明显,学生可能会对其存在一些疑惑和误解。
三、教学目标基于对教材和学情的分析,我确定了以下教学目标:1、科学知识目标(1)学生能够理解固体具有热胀冷缩的性质。
(2)知道常见固体物质热胀冷缩的现象和应用。
2、科学探究目标(1)能够通过实验观察和记录固体在受热和冷却过程中的变化。
(2)能够根据实验现象进行分析和推理,得出结论。
3、科学态度目标(1)培养学生对科学探究的兴趣和好奇心,勇于提出问题和猜想。
(2)培养学生严谨的科学态度,尊重实验事实,善于思考和总结。
4、科学、技术、社会与环境目标(1)了解固体热胀冷缩现象在生活中的应用和危害,体会科学技术与生活的密切联系。
(2)培养学生关注身边科学现象的意识,提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。
四、教学重难点1、教学重点(1)通过实验探究固体热胀冷缩的性质。
热胀冷缩的原理说明文(通用15篇)
![热胀冷缩的原理说明文(通用15篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/0ee1096abf23482fb4daa58da0116c175f0e1e3b.png)
热胀冷缩的原理说明文(通用15篇)热胀冷缩的原理说明文篇1今天,我和姐姐在打乒乓球,正打的高兴,由于我用力太大,把乒乓球打扁了,我差点哭了出来,姐姐说:"我有办法。
"我说:"有什么办法?快说。
"于是姐姐说:"只要把乒乓球放在一个杯子里,然后倒入一杯沸腾的热水,就OK了。
"我按照姐姐说方法去做,当我用沸腾的热水冲向乒乓球时,乒乓球被我打扁的地方慢慢膨胀起来了,果然变回了原样,我兴奋极了,问姐姐:"为什么会这么神奇呢?"姐姐说:"这不是神奇而是热胀冷缩的原理,热胀冷缩是物体的一种基本性质,物体在一般情况下,受热就会膨胀起来,受冷就会缩小,所有的物体都具有这样的性质。
""噢,原来是这样呀。
想不到这其中有这么大的奥秘。
"通过这次有趣的实验,我明白了在生活中,只要多用心观察,就会发现很多奥秘,激发我们更大的求知欲望,探索神奇的科学。
热胀冷缩的原理说明文篇2一天早晨,我正走在上学的路上,突然听见一声巨响,原来是自行车打气爆胎了。
过了一会,又是一声巨响,车又爆胎了,我无意中发现一个有趣的现象,那就是——夏天自行车打气容易爆胎,冬天水管容易破裂?这是为什么呢?我赶紧跑到自行车爆了的轮胎旁,仔细地观察起来:自行车的轮胎很褶皱,很明显是由于长时间膨胀过度才引起的。
我又摸了摸爆掉的轮胎,好烫手。
我猜想,这是不是热胀冷缩引起的呢?回家后我把这个发现告诉妈妈,妈妈说:“你的猜想有一些道理,但必须通过实验来验证。
”在妈妈的帮助下,我开始行动起来。
我首先找来一个铁丝圈、一个玻璃球、一个酒精灯和一个烧杯。
一个铁环和一个不能通过铁环的铜球,把铁环用酒精灯加热后,铁环受热体积膨胀,铜球能从铁环中穿过;再把铁环放入冷水中,铁环受冷后体积收缩,铜球又不能够从铁环中通过。
从而证明:固体有热胀冷缩的性质。
实验开始了。
我把铜球往铁丝圈里套,通不过。
《固体也热胀冷缩吗》 说课稿
![《固体也热胀冷缩吗》 说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/698b235fbfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94ea1.png)
《固体也热胀冷缩吗》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《固体也热胀冷缩吗》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《固体也热胀冷缩吗》是小学科学课程中的一个重要内容,本节课主要引导学生通过实验探究,了解固体在受热和受冷时是否会发生体积的变化,即是否存在热胀冷缩的现象。
这一内容不仅与学生的日常生活密切相关,而且对于培养学生的科学探究能力和科学思维具有重要意义。
在教材的编排上,先通过一些生活中的现象引发学生的思考,如铁路钢轨之间的缝隙、夏季水泥路面拱起等,让学生对固体的热胀冷缩产生疑问。
然后通过设计实验,让学生亲自观察和验证固体的热胀冷缩现象,从而得出结论。
教材内容注重培养学生的观察能力、实验操作能力和分析归纳能力。
二、学情分析本节课的教学对象是小学____年级的学生,他们已经具备了一定的观察能力和思维能力,对周围的世界充满了好奇心和求知欲。
在之前的学习中,学生已经了解了液体的热胀冷缩现象,为本节课的学习奠定了一定的基础。
但是,对于固体的热胀冷缩,学生可能还存在一些模糊的认识,需要通过实验探究来进一步明确。
此外,这个年龄段的学生在实验操作方面还不够熟练,需要教师在教学过程中给予适当的指导和帮助。
三、教学目标基于对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标:1、科学知识目标(1)知道固体有热胀冷缩的性质。
(2)理解固体热胀冷缩的原因。
2、科学探究目标(1)能够设计简单的实验,探究固体是否热胀冷缩。
(2)能够观察和记录实验现象,并通过分析得出结论。
3、科学态度目标(1)培养学生对科学探究的兴趣和热情。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
4、科学、技术、社会与环境目标(1)了解固体热胀冷缩在生活中的应用和危害。
(2)培养学生关注科学技术与社会生活的联系。
四、教学重难点教学重点:通过实验探究,让学生认识到固体有热胀冷缩的性质。
固体的热胀冷缩
![固体的热胀冷缩](https://img.taocdn.com/s3/m/b369a69db9d528ea81c7793e.png)
学校
内溪九年制学校
年级
时间
实验名称
固体的
热胀冷缩
小组成员
实验目的
探究固体的热胀冷缩现象
实验器材
酒精灯,固体热胀冷缩实验材料盒(带手柄的铁环,带手柄的铜球,带手柄的塑料球),盛有冷水的烧杯
实验过程
1,检查实验器材是否齐全
2,将铜球轻轻地通过铁环,看看铜球是否能够顺利地通过带柄铁环
3,点燃酒精灯,用外焰对铜球加热大概2分钟左右,再次尝试将铜球通过铁环,观察现象。
把加热后的铜球放入冷水中,铜球受冷体积收缩,又能从铁环中通过。
结论:固体有热胀冷缩的性质
4,将受热的铜球放入装有冷水的烧杯中,静置一分钟,让它充分冷却,再次尝试将铜球通过铁环,观察现象。
5整理器材实验完毕后将实验器材整理好放在原处(熄灭酒精灯,用抹布将铜球和铁环上的水擦干净。)
实验现象或
实验结果
现象:一个铜球刚好能够通过一个பைடு நூலகம்环;
用酒精灯将铜球加热后,铜球受热体积膨胀,不能从铁环中通过;
热膨胀系数测定实验报告
![热膨胀系数测定实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/8aee21f6a32d7375a5178095.png)
热膨胀系数测定实验报告篇一:固体热膨胀系数的测量实验报告固体热膨胀系数的测量班级:姓名:学号:实验日期:一、实验目的测定金属棒的线胀系数,并学习一种测量微小长度的方法。
二、仪器及用具热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等)三、实验原理1.材料的热膨胀系数线膨胀是材料在受热膨胀时,在一维方向上的伸长。
在一定的温度范围内,固体受热后,其长度都会增加,设物体原长为L,由初温t1加热至末温t2,物体伸长了△L,则有?L?L??L?t2?t1?(1) Lt 2 ?t 1 (2)??此式表明,物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比,和原长也成正比。
比例系数称为固体的线胀系数。
一般情况下,固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。
2.线胀系数的测量在式(1)中△L是个极小的量,这样微小的长度变化,普通米尺、游标卡尺的精度是不够的,可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。
考虑到测量方便和测量精度,我们采用光杠杆法测量。
光杠杆系统是由平面镜及底座,望远镜和米尺组成的。
光杠杆放大原理如下图所示:当金属杆伸长△L时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2,这时有:带入(2)式得固体线膨胀系数为:b2?b1?L?2Dl?L??b2?b1?l2D??l?b2?b1?l?k2DLt2?t12DL四、实验步骤及操作1.单击登陆进入实验大厅2.选择热力学试验单击3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面4.在实验界面单击右键选择“开始实验”5.调节平面镜至竖直状态6.进行望远镜调节,调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰,调节中丝读数为0.0mm,并打开望远镜视野7.单击铜棒测量长度,单击温度计显示铜棒温度,打开电源加热,记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止8.单击卷尺,分别测量l、D,9.以t为横轴,b为纵轴作b-t关系曲线,求直线斜率。
10.代入公式计算线膨胀系数值。
《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-2023-2024学年科学粤教版2001》](https://img.taocdn.com/s3/m/2d1ccf53fbd6195f312b3169a45177232e60e46b.png)
《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。
《固体也热胀冷缩吗》 说课稿
![《固体也热胀冷缩吗》 说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/2ea47d2232687e21af45b307e87101f69f31fb00.png)
《固体也热胀冷缩吗》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《固体也热胀冷缩吗》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《固体也热胀冷缩吗》是小学科学课程中的重要内容,它是在学生已经了解了液体和气体的热胀冷缩现象之后,对物质热胀冷缩性质的进一步探究。
本节课通过实验和观察,引导学生认识固体的热胀冷缩现象,培养学生的观察能力、实验能力和逻辑思维能力,为今后学习物理知识打下基础。
本节课的教材内容主要包括以下几个部分:1、引入部分:通过生活中的一些现象,如水泥路面的缝隙、铁轨的连接处等,引发学生对固体是否也会热胀冷缩的思考。
2、实验探究:设计了铜球通过铁环的实验,让学生观察铜球在加热和冷却过程中能否通过铁环,从而直观地感受固体的热胀冷缩现象。
3、知识拓展:介绍了一些在生活和工程中利用或防止固体热胀冷缩的例子,如桥梁的伸缩缝、温度计的原理等,让学生将所学知识与实际应用联系起来。
二、学情分析本节课的教学对象是小学____年级的学生,他们已经具备了一定的观察能力和思维能力,对周围的世界充满了好奇心和求知欲。
在学习本节课之前,学生已经了解了液体和气体的热胀冷缩现象,对热现象有了一定的认识,但对于固体的热胀冷缩还比较陌生。
此外,这个年龄段的学生在实验操作方面还不够熟练,需要教师给予适当的指导和帮助。
三、教学目标基于对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标:1、科学知识目标(1)知道固体也有热胀冷缩的性质。
(2)了解固体热胀冷缩在生活中的应用和危害。
2、科学探究目标(1)能够设计简单的实验,观察固体的热胀冷缩现象。
(2)能够通过观察、分析实验现象,得出科学结论。
3、科学态度目标(1)培养学生对科学的好奇心和探究欲望。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
4、科学、技术、社会与环境目标(1)意识到科学知识与生活实际的密切联系。
实验名称 固体热胀冷缩实验
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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。
固体(或液体)的热胀冷缩【范本模板】
![固体(或液体)的热胀冷缩【范本模板】](https://img.taocdn.com/s3/m/65fe00adbe1e650e53ea99ec.png)
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。
实验名称
![实验名称](https://img.taocdn.com/s3/m/b7d0f018f18583d0496459f5.png)
固体的热胀冷缩
李田庄小学
薛志强
实验名称:固体的热胀冷缩
实验目的:在教授义务教育课程标准实验教科书四年级下册科学1 7课让乒乓球鼓起来一课时,学生在实验观察的基础上,知道了液体热胀冷说缩的性质,急切的想知道固体遇热有什么性质,通过本次实验主要让学生观察和实验操作总结出固体遇热的性质,帮助学生更好地掌握这一课的教学重难点。
工具与材料:木架、两条铜片、两节电池、电池盒、小灯泡(或发生装置)、若干导线、酒精灯、火柴。
实验原理:固体具有热胀冷缩的性质(特别是金属热胀冷缩的系数大)
实验步骤及演示:
1、把两条铜片分别固定在支架上,调节好间隙(较近但不接触),让学生看清中间有缝。
2、用导线连好其中一条铜片和电池,再把电池和灯泡连起来,灯泡的一端再和另外一条铜片连起来,形成一个完整的用电通路,铜片交接处就相当与开关。
3、点燃酒精灯,并用酒精灯的外焰加热其中一条铜片,加热1-2分钟时断开的两条铜片会接触上,此时小灯泡也会亮起。
4、然后移出酒精灯并熄灭,过一会儿会发现灯泡逐渐变暗,最后熄灭,此时让学生仔细观察两条铜片的变化,又恢复到原来有缝儿的状态。
实验结果及创新点介绍:
我在几年的科学教学中,经常尝试一些创新实验,有的需要改进,有点需要坚持、推广,这次试验一改以往老套的加热铁球的实验操作,而换了连根铜条,相当生活中的开关,从而接通灯泡或音乐,使实验变得有趣,活泼,加深了学生的印象,激发了学生的兴趣。
学生们也都总结出了,金属有热胀冷缩的性质。
另外此次实验也贴近生活,。
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固体热胀冷缩实验
一、实验的地位与作用:
“固体热胀冷缩实验”是河北人民出版社出版的四年级下册科学教材第四单元第2课时的教学内容,它是在延续液体热胀冷缩探究后,进一步对固体热胀冷缩性质的探究。
此实验对学生体验固体热胀冷缩现象、激发学生探究科学奥秘的兴趣和好奇心提高学生独立实验的能力等方面有重要意义。
二、方案一
(1)器材:酒精灯,固体热胀冷缩实验材料盒(带手柄的铁环,带手柄的铜球,带手柄的塑料球),盛有冷水的水槽
(2)步骤:
1、检查实验用品是否齐全
2、在水槽中,倒入一半冷水备用。
3、把铜球轻轻地通过铁环,看看铜球是否能够顺利通过帯柄铁环
4、点燃酒精灯,用外焰对铜球加热大约2分钟左右,再次尝试将铜球穿过铁环,观察现象
5、将受热的铜球放入装有冷水的水槽中,静置一分钟左右,使它充分冷却,再次尝试将铜球通过铁环,观察现象。
6、整理实验器材。
(熄灭酒精灯,用抹布将铜球和铁环上的水渍擦干净)
三、实验原型及不足之处:
实验原型:运用固体热胀冷缩实验装置,一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球,把铜球用酒精灯加热后,铜球受热体积膨胀,不能从铁环中穿过;再把铜球放入冷水中,铜球受冷后体积收缩,又能够从铁环中通过。
证明:固体有热胀冷缩的性质。
在实际教学中,我们发现教材中设计的实验存在以下不足:
(1)实验材料(如:铁环、刚好能通过铁环的铜球)比较难找。
(2)由于铜球体积较大,所以在铜球加热时所需时间较长。
学生易失去耐心,实验效率低。
(3)加热过程中铜球有烫手的危险,此实验只适合教师演示实验,学生不能主动参与操作,导致学习兴趣减弱,制约了学生探索心理的发展。
四、创新实验的设计思路:
能利用简单的实验材料做科学实验,缩短实验时间,提高实验效率;排除实验中的危险性,使学生体验科学实验的乐趣。
为此,我们经过反复试验,自制了一个固体热胀冷缩实验装置。
1、介绍实验材料玻璃球、铁丝圈的制作方法。
2、实验设计原理:铁丝圈受热时体积膨胀,玻璃球能通过;铁丝圈受冷收缩,玻璃球不能通过。
五、创新实验器材:铁丝圈、固体热胀冷缩实验材料盒、玻璃球、酒精灯、烧杯
六、方案二(创新实验)过程:
1、把塑料球往导线圈里套,观察现象,塑料球不能顺利通过导线圈。
2、在酒精灯上加热铁丝圈,约20秒。
3、尝试把塑料球通过加热后的导线圈套,观察现象,塑料球能顺利通过导线圈。
4、把导线圈放在水槽的冷水中冷却。
5、把塑料球往冷却后的导线圈再套一下,观察现象,不能通过。
七、实验步骤图:
八、改进后实验装置的优点:
1.、实验器材易找、环保,特别适合实验器材缺乏的农村小学。
塑料球(用跳棋制作、玻璃球等)、导线圈(用废旧电线铁丝等)、酒精灯(可用蜡烛代替)、盛有冷有的水槽(可用水杯代替)
2、实验时间缩短,效率提高。
导线圈和铜球相比体积小多了,加热时间自然缩短了。
3、实验安全、简单,操作性强,既可用于教师演示实验,又可进行学生分组实验,学生甚至还能在家独立实验。
学生人人参与,学习兴趣高,实验效果好。
4、可用多种材料实验,结论更具说服力。
改进后的实验,可以更换实验材料。
加热铁丝圈、铜丝圈、铝丝圈、钢丝圈等,都可以看到热胀冷缩现象。
九、自我评价:
1、善于利用身边的材料,变废为宝。
实验简单、实用,特别适合农村小学科学教学。
2、实验过程清楚,实验操作熟练、规范,实验很成功。
3、能激发学生学科学、爱科学的兴趣。
让学生感受科学并非高不可攀,科学就在我们身边。