动车铁轨如何解决热胀冷缩问题的（金属也会热胀冷缩！2分钟小实

金属会热胀冷缩吗？金属会热胀冷缩！一个2分钟的实验告诉孩子们为什么栏杆应该留缝。

今日 的爆炸给爆炸带来了问题。

将一个铁环穿过一个直径比它小的铁球。

爆炸使得拧开瓶盖成为可能。

仍然可以 别让铁环穿过去。

让铁环穿过一个比它自身直径大的球。

除非铁环的直径增加或者球的直径减小。

吹爆灵机一动。

变大变小可以热胀冷缩。

金属能热胀冷缩吗？

答案是肯定的。

我们都知道

水和气体都有热胀冷缩的特性。

，许多金属的热胀冷缩特性常常被忽略。

在1825年

英国铺设了之一条铁路。

所有的铁轨都焊接在一起。

在夏天，铁轨变得弯曲了。

冬天，铁轨被分成几段。

这种损失背后的原因。

修建铁路时，没有考虑到铁轨热时膨胀，冷时收缩。

当前铁路轨道的设计过程中总会有一个缺口。

今日 的小实验

带孩子去了解一下神奇的金属膨胀收缩吧~

-金属热胀冷缩-

材料

塑料棒/蜡烛/底座/棒扣/小铁珠/铁圈

步骤

-之一步-

把铁环放在塑料杆上。

紧固杠杆扣

-第二步-

试着把铁环穿过放在底座上的小铁球。

-第三步-

用蜡烛加热铁环，试着再穿过小铁珠。

铁环顺利通过。

原理

热胀冷缩是物体的一个基本性质，即物体受热后体积会膨胀，冷却后会收缩。所有物质都热胀冷缩，金属也不例外。It 只是有些金属热胀冷缩，肉眼很难分辨。

那么，为什么物体会热胀冷缩呢？

物质是由原子组成的，原子是不断运动的，运动的速度会随着温度的变化而变化，这是物体热胀冷缩的根本原因。对于固体来说，它的基本单位是由粒子(原子或离子)组成的晶格，这些粒子在晶格中的平衡位置周围振动。这种振动不是左右对称的简谐振动，而是非简谐振动。

当固体被加热时，粒子的振动就加强了。由于非谐效应，粒子的平衡位置会移动，导致相邻粒子间的平均距离增加，所以固体的体积会变大。反之，当温度降低时，由于粒子振动的减弱，粒子间的平均距离减小，固体体积变小。

在这个小实验中，铁环被火焰加热后膨胀，中间的环孔也增大，可以让半径更大的球通过。

只要我们注意观察，在日常生活中也能看到金属的冷缩现象。比如金属铁具有热胀冷缩的特性，所以我们在铺设铁轨时一定要保持一定的间隙，防止铁轨在温度升高时由于热胀冷缩而相互推挤变形。夏天安装电线时，两根电线杆之间的距离不能太紧。冬天气温低，电线会收缩。如果太紧，它们很容易被拉掉。

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