热胀冷缩在生活中的运用

陈思源

【摘 要】我们在高中物理课程的学习过程中，如果能够认真、仔细观察，就会发现我们的生活与物理息息相关，物理不仅来源于生活，同时也为我们的生活服务。高中阶段，我们每一个人都面临着巨大的学习压力，如果我们物理知识的学习只是为了应付即将到来的高考，那么，我们的学习质量与效率显然不会尽如人意。如果我们能合理地将所学的物理知识与我们的生活紧密联系起来，实现理论与实践的结合，这将大大提升我们的学习积极性。因此，我将针对高中物理中热胀冷缩概念以及其知识在生活中的运用进行分析，希望可以对我们这些莘莘学子物理知识的学习有所帮助。

【关键词】热胀冷缩；高中物理；生活；应用

当前，热胀冷缩知识在我们的平时的生活中运用范围非常广，而且也具有十分广阔的发展前景。对于高中生来说，热胀冷缩作为我们物理学习的重要知识点，具有一定的学习难度和复杂度。我们对这部分知识的学习不能仅仅局限于课本知识，需要以课本为基础有效的运用到生活生产实践中，由此才能有效提高对物理中热胀冷缩知识的理解以及应用能力。

一、热胀冷缩原理

我们通常所说的物理中的热胀冷缩，其原理就是指物体在受热时会膨胀，而在遇冷是就会收缩。这主要因为物体中的原子或粒子在运动中会因为温度而改变。在溫度上升时，原子或者粒子的振幅会增加，从而使物理膨胀，反之，使物理收缩。在大自然界中，热胀冷缩现象针对普通的物理一般都成立，但也鲜有例外。比如：我们常见且常用到的“水”，并不能表明热胀冷缩原理遇水就不存在，主要是因为水里面还有氢键，当温度降低时，氢键在水中的数目反而会增多，使得物体的体积跟随温度的降低而增加。

二、热胀冷缩在生活中的运用

生活中的一般物体大都具有热胀冷缩的性质，但他们热胀冷缩的程度却不尽相同，这主要是因为他们的密度不同。一般来讲，密度的物质密度的大小直接关系到物质的伸缩性，密度大，伸缩性强；此外，伸缩性还受传热速度的影响，一般物体传热速度快收缩性也较强。在我们的日常生活中，运用物体的热胀冷缩性质实例多不胜数，下面简单介绍几点供大家参考。

1.剥鸡蛋

在平时，大家都吃多煮鸡蛋，也都会发现这样一个现象：鸡蛋刚出锅时，如果我们迅速地剥鸡蛋，不仅难拨，而且非常容易将蛋白与蛋壳一起剥落。我们为了防止该现象发生，一般都会把鸡蛋放入冷水过一下水，然后再拿出来剥，这样就可以非常容易地剥落蛋壳，且蛋白不会与蛋壳一起剥落。其实这一原理就是我们物理中热胀冷缩知识的运用，鸡蛋加热之后其蛋白会快速的膨胀，并与蛋壳紧密相连。然而，在鸡蛋遇冷后，蛋白则会收缩脱离蛋壳，因此过冷水后就不会出现蛋壳与蛋白一起剥落的现象。此外，我们在学习物理知识之后对这一现象也可以进一步拓展，即密度大小影响伸缩幅度。鸡蛋壳比较硬，里面含有蛋白与蛋黄，但是，蛋白与蛋黄的伸缩性却不同，热鸡蛋出锅后放入水中冷却，使得蛋壳温度下降导致收缩，然后蛋白却保持原温度，并没有收缩，由此蛋白被蛋壳挤到空隙处，随着蛋壳的降温，蛋白受到影响开始收缩，但由于鸡蛋壳的收缩早就结束了，因此，导致了在剥鸡蛋的时候蛋壳与蛋白相分离的现象。

2.拔火罐

说起拔火罐相信大家都有所耳闻，甚至不少同学都亲身体验过。拔火罐常用工具就是一个小玻璃水杯、酒精棉、水和镊子。我们在水杯杯口用水湿润，然后用镊子把酒精棉夹住，然后点燃酒精棉随后放到水杯中一会，当酒精棉的火变成小火时取出，然后快速地把水杯按到要拔罐的部位短暂的按几秒，然后会发现水杯紧紧的吸在了患处。这是因为水杯中的空气在受热膨胀后跑出去了，水杯放到患处后里面迅速冷却，到时瓶内压强低于外面空气，在压力差的影响下，水杯紧紧吸在了患处。火罐在作为我国的一种医疗手段流传已久，说明我们的先人们在很早以前就熟知热胀冷缩的原理了。

三、热胀冷缩在生产生活中的运用

在我们的生产生活实践中，热胀冷缩原理对我们的工业生产具有非常大的影响。一般在需要经受温度变化较大的物体（假如需要两种以上的材料进行合成）时，在选材的过程中，我们需要对他的热胀冷缩程度进行考察，二者在相对温度下伸缩程度越相同越好。比如：建筑师在建造房屋的过程中，大都使用钢筋混凝土，因为二者热胀冷缩性质极为相同。又如，在进行火车轨道的铺设中，需要在两节铁轨直接留有一定接缝，这也是考虑到了热胀冷缩的原理。此外，还有一些电器元件却是根据材料热胀冷缩性质的差别性研制，例如：日常生活中经常遇到的自动控制装置以及仪表等。

四、结束语

在不断的实践中得知，生活中运用热胀冷缩原理之处数不胜数，但是，我们需要知道每一种事物都有利有弊，我们应当合理利用。物理作为我们学习中必不可少的一门学科，其具有很强的实践性，并与我们的生活、生产息息相关，因此，我们要认真学习物理知识中的各种规律，让其更好地为生活服务。

【参考文献】

[1]汪静.浅谈物理知识在科技社团活动中的应用[J].江苏科技信息：科技创业，2014（3）

[2]张彦松.物理知识在生活中的应用与思考[J].中国科技纵横，2017（3）

[3]张宇辰.关于高中物理知识在生活中的应用探讨[J].科研，2017（3）

（广东省佛山市南海区石门中学）