《膨胀与收缩导学案-2023-2024学年科学沪教版上海》

《膨胀与收缩》导学案第一课时导言：在我们生活的世界中，存在着许多事物都会经历膨胀和收缩的过程。即使是我们人类自身，也会在不同的状况下经历着膨胀和收缩的变化。本次进修中，我们将探讨膨胀和收缩的物理现象，并了解它们在平时生活中的应用。一、膨胀与收缩的定义1.膨胀：物质受热胀冷缩的现象称为膨胀。当物质受热时，其分子震动加剧，间距增大，体积变大，称为膨胀；当受冷时，分子震动减弱，间距减小，体积变小，称为收缩。2.热膨胀系数：物质单位温度提高时膨胀的水平与物质的热膨胀系数有关，热膨胀系数越大，物质受热后膨胀越明显。二、膨胀与收缩的应用1.膨胀缝：建筑物中应用的钢筋混凝土存在膨胀与收缩的问题，为了防止由于温度变化导致的裂缝，会在混凝土中设置膨胀缝，使其在热胀冷缩的过程中有一定的伸缩空间。2.水铁箱：在工程施工中，应用铁箱贮水进行围堰，铁箱受热胀冷缩的特性使得围堰可以依据需要调整水位，便利施工。3.温度计原理：温度计中的汞柱受温度变化影响而上升或下落，利用汞的膨胀与收缩原理测量温度。4.高铁轨道：高铁轨道接受了带有膨胀节的设计，使得轨道可以依据不同温度下的膨胀状况而自由伸缩，保证了高铁运行的稳定性。三、探究试验试验一：观察金属杆膨胀与收缩材料：金属杆、温度计、烧杯、火源步骤：1.将金属杆置于室温下并测量其长度。2.用火源加热金属杆，并实时观察其长度变化。3.用温度计测量金属杆的温度。4.记录数据并分析金属杆受热时的膨胀与受冷时的收缩状况。试验二：探究材料的热膨胀系数材料：不同材质的样品（如金属、塑料、木材等）、温度计、烧杯、火源步骤：1.选取不同材质的样品进行试验。2.用火源分别加热不同样品，并实时观察其长度变化。3.用温度计测量不同样品的温度。4.记录数据并比较不同材料的热膨胀系数。结语：通过本次进修，我们对膨胀与收缩的物理现象有了更深度的了解，并精通了其在平时生活中的应用。期望同砚们能够勤勉对待试验，深度沉思其中的原理，并在实践中加深对物理知识的理解。祝进修顺畅！第二课时一、导言本次导学案将盘绕“膨胀与收缩”这一主题展开，通过了解这一观点的内涵和实际应用，援助同砚精通相关知识，并能够灵活运用于解决实际问题中。本次导学案将涉及膨胀与收缩的定义、原因、影响、应用等方面内容，期望同砚们能够勤勉进修，深度理解。二、观点理解2.1什么是膨胀和收缩？膨胀是指物体在受热后长度、体积等会发生增加的现象，而收缩则指物体在受冷后长度、体积等会发生缩减的现象。2.2为什么会发生膨胀与收缩？物体的膨胀与收缩是由于温度的变化引起的。通常状况下，物体的温度提高会使其中的分子动能增加，导致分子间的距离变大，从而使物体膨胀；相反，温度降低会使分子动能减小，距离缩短，引起物体收缩。三、膨胀与收缩的应用3.1金属材料的膨胀与收缩金属材料在温度提高时会发生膨胀，因此在建筑工程中需要思量到这一因素，以防止因膨胀引起的结构变形或损坏。3.2液体的膨胀与收缩液体在受热后也会发生膨胀，这一现象在热水循环系统中尤为常见。合理思量液体的膨胀与收缩，可以有效防止管道爆裂等问题。3.3气体的膨胀与收缩气体的膨胀与收缩也是一种常见现象，例如气象科学中的大气膨胀与收缩规律对于猜测天气、气候变化等都具有重要意义。四、沉思与拓展1.你能否举例说明平时生活中金属材料、液体或气体的膨胀与收缩现象？2.除了温度变化外，还有哪些因素可能影响物体的膨胀与收缩？3.如何在实际工程设计或生产中充分思量膨胀与收缩因素，以确保安全性和可靠性？五、总结与展望通过本次导学案的进修，信任同砚们已经对膨胀与收缩的观点和应