第一单元 工具和机械

1第一单元工具和机械*1、像钳子、刀、筷子那样，能够帮助人们（降低工作难度）或（省力）的工具装置，都可以称做（机械）。2、机械可以分成（简单机械）和（复杂机械）两类。*3、复杂机械是由（简单机械）组成的，复杂机械又叫做（机器）。*4、简单机械有（杠杆）、（斜面）、（轮轴）、（滑轮）。*5、（杠杆）是一种简单机械。6、（杠杆）包括一个支点和一根能绕支点转动的棍子。*7、杠杆的三要素是（支点）、（力点）、（重点）。*8、当杠杆的力点到支点的距离（大于）重点到支点的距离时，（省力）；当杠杆的力点到支点的距离（小于）重点到支点的距离时，（费力）；当杠杆的力点到支点的距离（等于）重点到支点的距离时，（不省力不费力）。*9、利用杠杆原理的工具有：（钳子）、（筷子）、（起钉锤）、（开瓶器）、（指甲剪）、（镊子）等。10、阿基米德说过，如果能找到一个支点，就能把整个地球撬起来。他说得（有道理），但（不可能实现）。*11、（斜面）也是一种简单机械。*12、斜坡就是一种（斜面）。2*13、斜面有（省力）的作用。*14、斜面坡度（越小），所需的拉力（越小）。即坡度越（小）越（省力）。*15、利用斜面原理的工具有（刀）、（叉）、（针）、（铲）、（斧子）、（螺丝钉）等。*16、螺旋和盘山公路都是（斜面）的变形。*17、（轮轴）也是一种简单机械。*18、有一个（轮）固定在可以转动的（轴）上的机械叫（轮轴）。*19、轮轴有（省力）的作用。*20、在轴相同的情况下，轮轴上的（轮越大）越（省力）。*21、利用轮轴原理的工具有（螺丝刀）、（方向盘）、（水龙头）、（门把手）等。*22、（滑轮）也是一种简单机械。*23、（滑轮）就是一个绕了根绳子的带沟槽的轮子。*24、固定在支架上，不随重物上下移动的滑轮叫（定滑轮）；随着重物上下移动的滑轮叫做（动滑轮）。*25、定滑轮（能改变用力的方向，不省力）；动滑轮（不能改变用力的方向，省力）。*26、国旗是利用（定滑轮）升上去的。利用滑轮的机械还有（吊车）。*27、能把（动力）从一个部分传递到另一个部分的装置叫（传动装置）。3*28、传动装置可分为（齿轮传动）和（链条传动）。*29、钟表采用的主要传动装置是（齿轮传动）；自行车采用的主要传动装置是（链条传动）。*30、齿轮传动和链条传动的相同点是：都可以改变运动速度。不同点是：齿轮传动能改变用力方向；不能较长距离传力。链条传动不能改变用力方向；能较长距离传力。第二单元*1、物体有各种形状，但大多数是由（锥）、（台）、（柱）、（球）四种基本的简单形状构成的。2、人们从一些动植物的形状中得到启发，设计了（柱状钢管）、（瓦4楞纸）、（薄壳结构的建筑）等。*3、把（薄的材料）用不同的方式（折叠）或（弯曲），可以提高材料的（承受力）。*4、薄的材料折叠或弯曲的（形状）不同，其（承受力）也是不相同的。*5、通常，结构由（支架）构成，（三角形支架）最稳定、结实，所用材料也（最少）。*6、不稳定的结构，可以通过（架梁）的方式增加其（三角形结构），使它变得稳定。7、铁塔、高压线塔、石油井架、起重臂都属于（支架结构），都运用了（三角形结构最稳定）的原理。8、被称为“钢铁巨人”的艾菲尔铁塔在（法国）。*9、平板桥、拱桥、吊桥是按桥的（形状）分类的。10、（赵州桥）是现存最古老的（石拱桥）。*11、（拱桥、斜拉桥）比平板桥的承受力大。12、桥梁的承重力跟桥梁的（形状）有关。（拱桥）最结实，其次是斜拉桥，（平板桥）最不牢固。13、古时候，人们用（树枝）和（茅草）造房子；现在，我们用（钢筋）、（水泥）、（砖块）建造平房和大厦。14、无论是古代还是现代，不管是平房还是楼房，房子的主要功能都是（避暑御寒）。515、一座座优秀的建筑，是（科学）与（技术）的完美结合。一、使用工具1．机械是能使我们省力或方便的装置。2．螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单，又叫简单机械。3．用螺丝刀可以比较方便的把螺丝钉从木头中取出，用羊角榔头可以比较方便的把铁钉从木头中取出。不同的工具有不同的用途。二、杠杆的科学1．像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。2．杠杆上有三个重要的位置：支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫支点；在杠杆上用力的位置叫用力点；杠杆克服阻力的位置叫阻力点。3．当阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离时，杠杆省力；当阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离时，杠杆费力；当阻力点到支点的距离等于用力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。4．杠杆尺上有支点，左右两边都有到支点距离的标记，是研究杠杆作用的好工具。5．用三种不同的方法挂钩码，使杠杆尺保持平衡，把你的方法在下6图画出来。三、杠杆类工具的研究1．省力的是（铁片、羊角榔头、老虎钳、开瓶器），费力的是（火钳、镊子）。2．常用的杠杆类工具中羊角榔头、老虎钳、开瓶器是省力杠杆；火钳、筷子、镊子是费力杠杆；跷跷板、天平、订书器是不省力也不费力杠杆。有些杠杆类工具设计成费力的是因为它有方便的好处（如：镊子、钓鱼竿等）。3．“秤砣虽小，能压千斤”，那是杆秤利用了杠杆原理的结果（提绳是支点，秤砣是用力点，称重物处是阻力点）。4．我们身体上的前臂骨像是一根杠杆，肘关节是支点，手握物体处是阻力点，上臂的肱二头肌处就是用力点。5．阿基米德曾说：“只要在宇宙中给我一个支点，我能用一根长长的棍子把地球撬起来。”这里的棍子相当于杠杆。四、轮轴的秘密1．像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴。螺丝刀是轮轴类工具，它的刀柄是轮，刀杆是轴。72．在轮上用力带动轴运动时省力；在轴上用力带动轮运动时费力。3．轮轴可以省力，轮越大，用轮带动轴转动就越省力。所以螺丝刀的刀柄总是比刀杆要粗一些。4．扳手套在螺帽上组成了轮轴，这时整个扳手是轮，螺帽部分是轴。5．生活中的轮轴：水龙头、门锁把手、汽车方向盘、扳手、辘轳等。五、定滑轮和动滑轮1．像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮；定滑轮可以改变用力方向，但不能省力。2．像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。3．动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。*力的大小用测力计来测量，牛顿是力的单位，用字母“N”表示。六、滑轮组1．把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。使用滑轮组既能省力，又能改变用力方向。2．一个定滑轮和一个动滑轮组合在一起为一个最简单的滑轮组，8滑轮组的组数越多，就越省力。3．起重机运用了滑轮组。4．①名称：定滑轮_②名称：动滑轮③名称：滑轮组④名称：滑轮组所起的作用：所起的作用：所起的作用：所起的作用：­­­改变用力方向能省力既能省力既能省力不能省力不能改变用力方向又能改变用力方向又能改变用力方向如果分别用它们提起相同重量的物品50千克，最省力的是（④），其次是（②、③），不省力的是（①）。七、斜面的作用1．像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。2．斜面能省力，斜面的坡度越小越省力，坡度越大越不省力。3．生活中应用斜面的地方很多，如“S”形的盘山公路、各种斜坡、各种刀刃、螺丝钉的螺纹，高架桥的引桥等。4．螺丝钉的螺纹是斜面的变形。同样粗细的螺丝钉，螺纹越密，旋进木头时越省力。95．研究的问题：斜面的坡度对省力多少有影响吗？我的假设：斜面的坡度对省力多少有影响；斜面的坡度越小越省力。需要改变的条件：斜面的坡度大小（木块的高低）不改变的条件：同一个重物，同一块木板，提升重物的速度；实验方法：（1）把一块木板分别搭在高低不同的木块上，做成几个坡度不同的斜面；（2）用测力计勾住重物，用同样的速度沿不同坡度的斜面提升重物；（3）记录下在每种斜面上用力的大小，并进行比较。八、自行车上的简单机械1．自行车运用了杠杆（如：刹车、车铃的按钮）、轮轴（如：把手、脚蹬）、斜面（如：螺丝钉）等简单机械的原理。这些简单机械起到省力或方便的作用。2．自行车上齿轮转动的快慢与齿轮大小的关系是：大齿轮带动小齿轮转动时，小齿轮转动比大齿轮快；小齿轮带动大齿轮转动时，大齿轮转动比小齿轮慢。*综合：请把下面物品和应用的简单机械原理用线连起来。斜面轮轴杠杆滑轮螺丝刀镊子螺丝钉水龙头起重机第一单元工具和机械10第一课：使用工具1、怎样选用工具？①考虑工具的用途；②考虑实际情况。2、有一些很费力、很难做的事情，如果我们使用了工具就可以省力、方便地完成了。不同的工具有不同的用途，不同的工具有不同的科学道理。3、机械是能使我们省力或方便的装置。螺丝刀、钉锤、剪刀，这些机械构造很简单，又叫简单机械。第二课：杠杆的科学1、像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。2、杠杆上有三个重要的位置，支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫支点；在杠杆上用力的位置叫用力点；杠杆克服阻力的位置叫阻力点。3、当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，杠杆省力。当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时，杠杆费力。当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。4、动力×动力臂＞阻力×阻力臂时，杠杆省力。11动力×动力臂＜阻力×阻力臂时，杠杆费力。动力×动力臂＝阻力×阻力臂时，杠杆不省力也不费力。第三课：杠杆类工具的研究1、铁片支点在阻力点和用力点之间，用力点到支点的距离＞阻力点到支点的距离省力夹子支点在阻力点和用力的右边，用力点到支点的距离＜阻力点到支点的距离费力开瓶器支点在阻力点和用力有左边，用力点到支点的距离＞阻力点到支点的距离省力2、筷子是费力杠杆，人们为什么还要广泛使用？答：筷子虽然是费力杠杆，但筷子有很多优点：①使用筷子不烫手；②使用筷子更加卫生，而且文雅有礼；③更重要的是筷子延长了手臂能夹到远处的饭菜。所以，筷子虽然是费力杠杆，但人们为还广泛使用。3、为什么有些杠杆类工具要设计成费力的？答：有些杠杆类工具之所以要设计成费力的，主要是为了省距离使用方便，例如镊子、钓鱼竿等。医生用镊子稍一用力就可以灵活方便地夹取东西；钓鱼时，手向下移动一小段距离，杆头就会向上移动一大段距离，从而节省了距离，把鱼迅速钓出水面。12第四课：轮轴的秘密1、什么是轮轴像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴。2、轮轴有何作用？轮轴能省力。轮轴不变的情况下，轮越大越省力，轮越小越费力。3、自来水的水龙头应用了轮轴的原理，上面为轮，中间转动的杆为轴；汽车的方向盘应用了轮轴的原理，方向盘是轮，下面的杆为轴；门把手应用了轮轴的原理，手柄相当于轮，锁芯杆相当于轴；此外，螺丝刀、辘轳等也运用了轮轴的原理。第五课：定滑轮和动滑轮1、什么是定滑轮？像旗杆顶部的滑轮那样固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。2、定滑轮有什么作用？定滑轮能改变力的方向，不能省力。3、什么是动滑轮？13像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。4、动滑轮有什么作用？动滑轮能省力，但不能改变力的方向。5、区别：①从位置上看，定滑轮固定不动，而动滑轮随着重物一起移动。②定滑轮能改变力的方向，动滑轮不能改变力的方向。③定滑轮不能省力，动滑轮能省力。第六课：滑轮组1、什么叫滑轮组？把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。2、滑轮组有什么作用？实验计划研究的问题：滑轮组有什么作用？我们的推测：滑轮组既能省力，又能改变力的方向。实验材料：定滑轮、动滑轮、铁架台、绳子、钩码、弹簧称实验方法与过程：①组装一个滑轮组；14②用这个滑轮组来提升不同重量的物件，观察用力方向，测量力的大小。实验现象及数据记录：略实验结论：滑轮组既能省力，又能改变力的方向。3、滑轮组的组数越多越省力。第七课：斜面的作用1、像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。2、斜面有什么作用？实验计划研究的问题：斜面能省力吗？我们的猜测：斜面能省力。实验材料：木板一块、钩码、测力计。实验方法：①用测力计测出直接提升钩码时的力②用测力计测出在斜面上提升钩码时用的力。③将二组数据加以比较，得出结论。实验过程及记录（略）实验结论：斜面能省力。3、不同坡度的斜面，省力情况一样吗？15实验计划研究的问题：斜面坡度大小与斜面省力有什么关系？我们的猜测