熱脹冷縮在生活中的運(yùn)用

陳思源

【摘 要】我們在高中物理課程的學(xué)習(xí)過程中，如果能夠認(rèn)真、仔細(xì)觀察，就會發(fā)現(xiàn)我們的生活與物理息息相關(guān)，物理不僅來源于生活，同時也為我們的生活服務(wù)。高中階段，我們每一個人都面臨著巨大的學(xué)習(xí)壓力，如果我們物理知識的學(xué)習(xí)只是為了應(yīng)付即將到來的高考，那么，我們的學(xué)習(xí)質(zhì)量與效率顯然不會盡如人意。如果我們能合理地將所學(xué)的物理知識與我們的生活緊密聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，這將大大提升我們的學(xué)習(xí)積極性。因此，我將針對高中物理中熱脹冷縮概念以及其知識在生活中的運(yùn)用進(jìn)行分析，希望可以對我們這些莘莘學(xué)子物理知識的學(xué)習(xí)有所幫助。

【關(guān)鍵詞】熱脹冷縮；高中物理；生活；應(yīng)用

當(dāng)前，熱脹冷縮知識在我們的平時的生活中運(yùn)用范圍非常廣，而且也具有十分廣闊的發(fā)展前景。對于高中生來說，熱脹冷縮作為我們物理學(xué)習(xí)的重要知識點(diǎn)，具有一定的學(xué)習(xí)難度和復(fù)雜度。我們對這部分知識的學(xué)習(xí)不能僅僅局限于課本知識，需要以課本為基礎(chǔ)有效的運(yùn)用到生活生產(chǎn)實(shí)踐中，由此才能有效提高對物理中熱脹冷縮知識的理解以及應(yīng)用能力。

一、熱脹冷縮原理

我們通常所說的物理中的熱脹冷縮，其原理就是指物體在受熱時會膨脹，而在遇冷是就會收縮。這主要因?yàn)槲矬w中的原子或粒子在運(yùn)動中會因?yàn)闇囟榷淖儭Ｔ跍囟壬仙龝r，原子或者粒子的振幅會增加，從而使物理膨脹，反之，使物理收縮。在大自然界中，熱脹冷縮現(xiàn)象針對普通的物理一般都成立，但也鮮有例外。比如：我們常見且常用到的“水”，并不能表明熱脹冷縮原理遇水就不存在，主要是因?yàn)樗锩孢€有氫鍵，當(dāng)溫度降低時，氫鍵在水中的數(shù)目反而會增多，使得物體的體積跟隨溫度的降低而增加。

二、熱脹冷縮在生活中的運(yùn)用

生活中的一般物體大都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，但他們熱脹冷縮的程度卻不盡相同，這主要是因?yàn)樗麄兊拿芏炔煌Ｒ话銇碇v，密度的物質(zhì)密度的大小直接關(guān)系到物質(zhì)的伸縮性，密度大，伸縮性強(qiáng)；此外，伸縮性還受傳熱速度的影響，一般物體傳熱速度快收縮性也較強(qiáng)。在我們的日常生活中，運(yùn)用物體的熱脹冷縮性質(zhì)實(shí)例多不勝數(shù)，下面簡單介紹幾點(diǎn)供大家參考。

1.剝雞蛋

在平時，大家都吃多煮雞蛋，也都會發(fā)現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象：雞蛋剛出鍋時，如果我們迅速地剝雞蛋，不僅難撥，而且非常容易將蛋白與蛋殼一起剝落。我們?yōu)榱朔乐乖摤F(xiàn)象發(fā)生，一般都會把雞蛋放入冷水過一下水，然后再拿出來剝，這樣就可以非常容易地剝落蛋殼，且蛋白不會與蛋殼一起剝落。其實(shí)這一原理就是我們物理中熱脹冷縮知識的運(yùn)用，雞蛋加熱之后其蛋白會快速的膨脹，并與蛋殼緊密相連。然而，在雞蛋遇冷后，蛋白則會收縮脫離蛋殼，因此過冷水后就不會出現(xiàn)蛋殼與蛋白一起剝落的現(xiàn)象。此外，我們在學(xué)習(xí)物理知識之后對這一現(xiàn)象也可以進(jìn)一步拓展，即密度大小影響伸縮幅度。雞蛋殼比較硬，里面含有蛋白與蛋黃，但是，蛋白與蛋黃的伸縮性卻不同，熱雞蛋出鍋后放入水中冷卻，使得蛋殼溫度下降導(dǎo)致收縮，然后蛋白卻保持原溫度，并沒有收縮，由此蛋白被蛋殼擠到空隙處，隨著蛋殼的降溫，蛋白受到影響開始收縮，但由于雞蛋殼的收縮早就結(jié)束了，因此，導(dǎo)致了在剝雞蛋的時候蛋殼與蛋白相分離的現(xiàn)象。

2.拔火罐

說起拔火罐相信大家都有所耳聞，甚至不少同學(xué)都親身體驗(yàn)過。拔火罐常用工具就是一個小玻璃水杯、酒精棉、水和鑷子。我們在水杯杯口用水濕潤，然后用鑷子把酒精棉夾住，然后點(diǎn)燃酒精棉隨后放到水杯中一會，當(dāng)酒精棉的火變成小火時取出，然后快速地把水杯按到要拔罐的部位短暫的按幾秒，然后會發(fā)現(xiàn)水杯緊緊的吸在了患處。這是因?yàn)樗械目諝庠谑軣崤蛎浐笈艹鋈チ耍诺交继幒罄锩嫜杆倮鋮s，到時瓶內(nèi)壓強(qiáng)低于外面空氣，在壓力差的影響下，水杯緊緊吸在了患處。火罐在作為我國的一種醫(yī)療手段流傳已久，說明我們的先人們在很早以前就熟知熱脹冷縮的原理了。

三、熱脹冷縮在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用

在我們的生產(chǎn)生活實(shí)踐中，熱脹冷縮原理對我們的工業(yè)生產(chǎn)具有非常大的影響。一般在需要經(jīng)受溫度變化較大的物體（假如需要兩種以上的材料進(jìn)行合成）時，在選材的過程中，我們需要對他的熱脹冷縮程度進(jìn)行考察，二者在相對溫度下伸縮程度越相同越好。比如：建筑師在建造房屋的過程中，大都使用鋼筋混凝土，因?yàn)槎邿崦浝淇s性質(zhì)極為相同。又如，在進(jìn)行火車軌道的鋪設(shè)中，需要在兩節(jié)鐵軌直接留有一定接縫，這也是考慮到了熱脹冷縮的原理。此外，還有一些電器元件卻是根據(jù)材料熱脹冷縮性質(zhì)的差別性研制，例如：日常生活中經(jīng)常遇到的自動控制裝置以及儀表等。

四、結(jié)束語

在不斷的實(shí)踐中得知，生活中運(yùn)用熱脹冷縮原理之處數(shù)不勝數(shù)，但是，我們需要知道每一種事物都有利有弊，我們應(yīng)當(dāng)合理利用。物理作為我們學(xué)習(xí)中必不可少的一門學(xué)科，其具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，并與我們的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，因此，我們要認(rèn)真學(xué)習(xí)物理知識中的各種規(guī)律，讓其更好地為生活服務(wù)。

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（廣東省佛山市南海區(qū)石門中學(xué)）