搜索
第一单元工具和机械一、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，用羊角锤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锤、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。2．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，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不能省力不能改变用力方向又能改变用力方向如果分别用它们提起物品50千克，最省力的是（③），其次是（②），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。5．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二单元形状与结构一、抵抗弯曲1．房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”，横梁比柱子容易弯曲和断裂，所以要提高横梁的抗弯曲能力。2．提高材料的抗弯曲能力，我们可以通过增加材料的宽度，还可以增加材料的厚度或改变材料的形状。3．纸的宽度增加，抗弯曲能力也会增加；纸的厚度增加，抗弯曲能力会大大增加。4．研究的问题：纸的宽度与抗弯曲能力的大小有关吗？实验材料：两叠书、三张A4纸、若干个垫圈实验假设：有关，纸越宽的抗弯曲能力越大实验步骤：①把两叠书当作桥墩，放上一张纸，最多能承受几个垫圈；②放两张纸，最多能承受几个垫圈；③放三张纸，最多能承受几个垫圈；④比较结果，得出结论。实验中应控制不变的量：纸的宽度；不变的量有：桥墩的高度、宽度，每张纸的大小，每个垫圈的重量，纸被压垮的程度。在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。二、形状与抗弯曲能力1．把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的。2．一般情况下横梁是立着放的，因为横梁立着放虽然减少材料宽度，但增加了厚度，大大增强了横梁的抗弯曲能力。3．瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了了？因为瓦楞纸中间的结构是是W是形，虽然减少了材料的宽度，但增加了厚度，就大大增强了材料的抗弯曲能力。三、拱形的力量1．拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。2．抵住拱足，能使拱的形状保持不变，拱就能承载更大的重量。四、找拱形1．圆顶形可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的优点，而且不产生向外的推力。2．球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。（如手捏鸡蛋不易碎）3．塑料瓶的上部、底部为近似圆顶形，中部为圆柱形。最厚最硬的地方在瓶口，最薄最软的地方在瓶身。4．人体的结构非常巧妙。头骨近似于球形，可以很好的保护大脑；拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏；人的足骨构成一个拱形——足弓，它可以更好的承载人体的重量。5．生活中的拱形：肋骨、足弓、拱门，拱窗，拱桥；圆顶形：龟壳，贝壳；球形：蛋壳，果实，头骨。6．同样多的材料，做成空心的管状比做成实心的棒状要粗的多，而且任何方向的抗弯曲力都相同，即重量轻、强度高。管状的手臂骨、腿骨，植物的杆、茎，钢管都是应用了这个原理。五、做框架1．像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。三角形框架具有稳定性的特点。2．长方形框架、正方体框架加上斜杆相当于里面有了三角形，可以起到加固作用。六、建高塔1．用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以三角形为基本构造。2．框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。七、桥的形状和结构1．桥面在拱下方的拱桥，桥板可以拉住拱足，抵消拱向外的推力，减少了桥墩的负担。桥面也比较低而且平坦，方便通行。2．钢缆能承受巨大的拉力，人们用它们建造的钢索桥，大大增加了桥的跨越能力。3．钢索桥的结构：由钢缆、桥塔、桥面组成。钢缆是桥承重的主要构件，桥塔是支承钢缆的主要构件。桥塔修得高，是为了降低钢缆的拉力。八、用纸造一座桥1．用纸设计桥需考虑哪些问题：①纸这种材料的特性；②纸的承受力有什么特点；③选择形状和结构。④用什么方法增强纸的抗弯曲能力。2．杭州湾跨海大桥全长36公里，其长度在目前世界上在建和己建的跨海大桥中位居第一。于2008年5月1日正式通车。3．评价一座桥好坏的指标：①是否坚固；②是否节省材料；③是否美观。