热胀冷缩的实质是什么?与力有关吗?

Question

物理试卷中有句话我有歧异:"力是物体产生形变的原因",答案是对的,但老师举的例子说热胀冷缩不是...
可是同学讨论,说这涉及到分子的力,但是我们找不到一个恒定的施力物体.有人说是能量波导致原子,电子运动,但解释不请这和宏观力有什么联系.望高手指教,谢谢!

Answer 1

Answer 2

热胀冷缩是与分子有关的……

温度越高，分子运动越活跃，分子空间的空隙也就越大了，这个你用一个空的矿泉水瓶做实验就知道了，表现很明显的……

所以热胀冷缩是分子热运动的结果。

“力是物体产生形变的原因”在这里是没错的，只不过热胀冷缩是内力作用，不是外力作用罢了。本回答被提问者采纳

Answer 3

热胀冷缩
热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。所有物体都具有这种性质。
（注：水在4摄氏度以上会热胀冷缩而在4摄氏度以下会冷胀热缩。）
物体都有热胀冷缩的现象，日常生活中我们可以利用这种现象解决一些困难。
学生观察实验
实验1
观察铜球受热、受冷时的体积变化；
动画描述：动画主体是一个用细线吊起的一个铜球，动画背景是一个铁圈，一个酒精灯和一盆冷水。学生首先选用一个恰好能套过铜球的金属圈来确定铜球的大小，然后将铜球放在酒精灯上加热，再将其通过金属圈，接着放在冷水中降温，再通过金属圈来确定铜球受冷受热时体积的变化。
实验2
用气球套住瓶口，观察瓶子受热、受冷时气球的体积变化。
动画描述：动画主体是一个瓶口套有气球的空气瓶，动画的背景是两个分别成有冷水、热水的器皿。学生将空气瓶先放在热水器皿中，观察气球的体积变化，然后放在冷水器皿中，观察气球的体积变化。
3．汇报、交流观察的结果，形成解释
（1）通过实验1，得出铜有热胀冷缩的性质，推测出固体有热胀冷缩的性质。
（2）通过实验2，得出空气有热胀冷缩的性质，推测出所有气体有热胀冷缩的性质。
4．自主归纳
（1）提问：液体（水）有热胀冷缩的性质，气体（空气）、固体（铜）也有这种性质，你能把这种性质用一句话说出来吗？
（2）归纳得出：一般物体都有热胀冷缩的性质。
5.应用迁移
（1）教师提出思考问题：
思考1 为什么踩瘪的乒乓球在热水中一烫就恢复原状？
思考2铁轨之间为什么要留有缝隙？
思考3 两根电线杆之间的电线，为什么冬天绷得比较紧？
思考4为什么夏季自行车胎不能打太足的气？
（2）解析参考：
这四个思考题都是从日常生活事例中引入认识物体热胀冷缩的性质，符合儿童认知的特点，使学生将所学到的知识运用到实际生活中，加深了学习的印象。对于这四个问题的呈现，都用了视频片段来展示，使问题清楚明晰地呈现在学生眼前。同时，教师也给出参考答案供学生思考，参考1和参考3的参考答案不仅从理论上解释了原因，而且给出了实际数字，比如气体在温度升高1℃的时候，体积就要膨胀1/273，每百米的电线，在温度每增加1℃的情况下，大约会伸长1.5毫米等，不仅将具体数值呈现在学生眼前，而且增加了学生的扩展性知识和常识性知识。在思考2的参考答案中，列举了1825年英国铺设的第一条铁路钢轨的历史史实，警戒学生不遵循自然规律的教训，使学生增加了学习的趣味性。