基本信息

第一作者姓名：黄涵

性别：男

民族：汉族

第一作者学校：深圳市龙华区第二外国语学校

第一作者人所在年级：七年级

第二作者姓名：

性别：

民族：

第二作者人所在学校：

第二作者人所在年级：

辅导教师姓名：牛荣

作品摘要

*结构组成：

我们这个热胀冷缩演示秤主要由电子秤，测试支架，固定螺母，测试材料，打火机组成。

*主要特征：

1. 测试支架与固定螺母组成的装置叠放在电子秤上。

2. 测试的材料放到测试支架与电子秤之间，拧紧螺母固定。

3. 用打火机加热测试材料，电子秤会显示出读数的变化。

 

*主要用途：

帮助学生及其他学习者直观、方便地感知热胀冷缩这一自然现象，理解热胀冷缩的知识点，方便教学。

*创新点：

1. 通过简单的操作就可以观察出不同物体的热胀冷缩变化情况，让学生更容易理解热胀冷缩的知识点。

2. 让热胀冷缩现象通过电子秤的读数显示出来，可以让这种现象更直观地观察。

作品说明

*问题提出：

*提出的问题和解决的问题：

我们发现，物理课的知识——“热胀冷缩物理现象”因为变化太微小，所以不少同学们难理解。我们就想：用什么办法把物体的热胀冷缩物理现象演示出来？特别是将固体的热胀冷缩现象演示出来呢？

研究问题的原因和意义：

很多物体都会有热胀冷缩的现象，但人们很难通过肉眼来捕捉，在上科学课讲热胀冷缩现象时学生很难理解。如果有一个演示仪可以直观地演示热胀冷缩现象以及不同物体受热变形的大小，学生将会更容易理解热胀冷缩的知识。

*解决方案：

解决问题的办法：

1.文献学习，确定技术原理。决定以现实中某种常见工具或仪器来作为现象或数据的显示。

2.我与指导老师讨论了热胀冷缩物理现象演示秤的组成部件、设计组装等。

（1）我们想热胀冷缩物理现象演示秤组成部件要有：电子秤，测试支架，固定螺母，测试材料，打火机等主要零部件。

（2）热胀冷缩物理现象演示秤的操作步骤计划如下：

    首先，将测试的材料放在电子秤上方。然后打开电子秤，接下来用打火机加热测试材料。最后，观察电子秤上的读数在增大，这说明测试物品受热膨胀了，读数越大就说明膨胀量越大。

（3）热胀冷缩物理现象演示秤的功能有：通过加热测试的材料，可以看到电子秤上的读数变大，证明材料鼓胀了，而温度下降时，读数慢慢变小，证明材料收缩了。

3.在指导老师的帮助下，我制作出热胀冷缩物理现象演示秤实物原型，并进行测试。

发明研究的重点：

如何利用电子秤的读数直观地表示出物体的热胀冷缩现象，同时又兼顾制作与操作的简便性。

发明研究的难点：

研究中的难点是如何设计我们的产品，使我们的产品在使用过程中操作简单、反应灵敏、结果清晰且明确，让人一目了然。

发明研究的难点：

研究中的难点是如何设计我们的产品，使我们的产品在使用过程中操作简单、反应灵敏、结果清晰且明确，让人一目了然。

本发明使用方法、附图说明性文字：

我们先将测试的材料放在电子秤上方，然后拧紧固定螺母将测试材料固定在电子秤上，打开电子秤。接下来用打火机加热测试材料，同时观察电子秤上的读数变化情况，然后不加热等温度下降过程中，继续观察电子秤读数的变化情况。

 

*使用或试用效果：

当我们用打火机加热金属测试材料时，我们看到电子秤上的读数在增大，并且变化很快很灵敏，这说明测试物品受热膨胀了，当不加热温度下降时，读数又会较快地变小，说明材料收缩了。

*优点：

通过与他人的相关作品进行比较，我们的作品结构简单，构思与设计巧妙，使用方法简单易学，实验现象直观、明显，具有很强的实用性，非常适合用于演示实验和课堂教学。能帮助学生快速、准确地理解物体的热胀冷缩现象。

 

*还需进一步研究的问题：

1. 由于时间和经费的限制，我们的测试材料种类还不够丰富，仅有金属棒和木棒，后期我们将扩充测试材料的种类。对于同种材料，我们还能将它们制成不同的形状，通过测试实验可以准确地测出哪些物体发生热胀冷缩的现象比较明显，哪些不明显？探究材料、形状和物体热胀冷缩的程度之间的关系。

2. 由于时间问题，我们的产品还不够精致、完美，在将来还需要进一步提高测量的准确性和灵敏度，通过实验验证更细致的科学结论。

作品图片

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