第一单元:机械和工具
一、科学常识:
1.在工作时,能使我们省力或方便的装置叫做机械。像螺丝刀、钉锤、剪子这些机械构造很简单,又叫做简单机械。
2.像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。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;杠杆上克服阻力的位置叫阻力点。
3.杠杆省力的秘密:当支点到用力点的距离大于支点到阻力点的距离时省力;当支点到用力点的距离小于支点到阻力点的距离时费力;当支点到用力点的距离等于支点到阻力点的距离时不省力也不费力。
4.省力杠杆:钳子、剪刀、撬棍、开瓶器等;费力杠杆:筷子、镊子、钓鱼竿等。不省力也不费力杠杆:天平、扁担、跷跷板。
5.杆秤由秤杆、秤盘、秤砣、提绳几部分组成。它也是一种杠杆类的工具。
6.指导学生制作杆秤:首先到秤杆上的三点,定好位置。接着拴好阻力点和支点的细绳,挂好秤盘,系上秤砣。再用挂钩码的方法,在秤杆上画出重量刻度。
7.像水龙头这样,轮子和轴固定在一起,可以转动的机械,叫做轮轴。通过观察,我们发现螺丝刀的刀柄总是比刀杆要粗一些,因此,刀柄是轮,刀杆是轴。
8.轮轴的作用:在轮上用力省力,在轴上用力费力;当轴相同时,轮越大越省力。
9.生活中的轮轴:汽车方向盘、水龙头开关、起子、扳手、门锁把手。
10.固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮;可以随重物一起移动的滑轮叫动滑轮;把动滑轮和定滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组。
11.定滑轮能改变用力方向,但不省力;动滑轮不能改变用力方向,但能省力;滑轮组既能改变用力方向,又能省力;滑轮组的组数越多越省力;提起重物用几股绳子,就省几分之一的力。
12.生活中的滑轮:①定滑轮:旗杆顶部的轮子、窗帘上的轮子;②动滑轮:工地上提重物的轮子、井口上提水的轮子;③滑轮组:起重机、升降衣架。
13.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械,叫斜面。
14.斜面的作用:①在斜面上拉重物比直接提起重物省力;②斜面越平缓越省力。
15.生活中的斜面:刀口、楼梯、盘山公路、引桥、螺丝钉、钉子的钉尖。
16.自行车的大齿轮带动小齿轮,转动速度变快,小齿轮带动大齿轮,转动速度变慢。(转速快,用力大;转速慢,用力小。)
2.不同的物体在同一斜面上提升情况。
实验器材:木板、测力计、文具盒、科学书、字典等。、
实验方法:①用木板搭一个斜面;
②用测力计分别测出文具、科学书、字典的重量;
③分别将文具盒、科学书、字典放到斜面上拉,发现它们的拉力都小于它们的重量。
实验结论:在斜面上拉重物比直接提起重物省力。
3. 同一物体在不同坡度的斜面上提升情况。
实验器材:木板、砝码、测力计。
实验方法:①用多块木板搭几个不同的斜面;
②用砝码分别在不同坡度的斜面上拉,并记下测力计的读数。
实验结论:斜面越平缓越省力。
1、在工作时,能使我们省力或方便的装置叫作机械。螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单,又叫做简单机械。
2、像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。它有三个点,用力的位置叫用力点,克服阻力的位置叫阻力点,支撑着杠杆,使杠杆能围绕转动的位置叫支点。
3、杠杆尺平衡时,左边的钩码数乘以格数等于右边的钩码数乘以格数。
4、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。
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。
5、像水龙头这样,轮和轴固定在一起,可以转动的机械叫做轮轴。
6、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。可以随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。
7、把动滑轮和定滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组。
8、像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫做斜面。
9、斜面的坡度越小,在斜面上提升物体所用的力就小,斜面的坡度越大,在斜面上提升物体所用的力就大。螺丝钉的螺纹越密,旋进去就越省力。
10、链条与两个齿轮啮合,起到传递动力而是自行车运动的作用。
11、各种简单机械的比较:
简单机械 | 举例 | |
杠杆 | 省力杠杆 | 开瓶器、切刀、核桃夹、羊角锤 |
不省力也不费力 | 跷跷板、订书机、天平 | |
费力杠杆 | 筷子、镊子、钓鱼杆 | |
轮轴 | 水龙头、门把手、方向盘、扳手拧螺帽、螺丝刀拧螺丝 | |
斜面 | 盘山公路、大桥引桥、螺丝钉 | |
12、写出各类型滑轮的作用。
滑轮类型 | 作 用 | |
滑轮 | 动滑轮 | 省力 |
定滑轮 | 改用用力的方向 | |
滑轮组 | 既省力又改变用力方向 | |
13、自行车上的各部分应用了哪种简单机械?
应用机械的位置 | 应用机械的类型 | 应用机械的位置 | 应用机械的类型 |
车把手 | 轮轴 | 车上的螺丝钉 | 斜面 |
刹车 | 杠杆 | 车轮和车轴 | 轮轴 |
大齿轮和小齿轮 | 轮轴 | 后架上的弹簧夹 | 杠杆 |
车铃的按钮 | 杠杆 | 脚蹬 | 轮轴 |
第二单元: 形状与结构
一、科学知识:
1.薄形材料抵抗弯曲的性能都较差,增加厚度或宽度能显著提高材料的抗弯曲能力。
2.把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状,实际上都是减少了材料的宽度而增加了材料的厚度。减少材料宽度虽然降低了一些抗弯曲能力,但增加了厚度,就大大增强了材料的抗弯曲能力。
3.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。
4.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。
5.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。
6.生活中的拱形:龟壳,贝壳,蛋壳,人的头骨、肋骨、足拱、管状的手臂骨、腿骨,植物的杆、茎、果实,拱门,拱窗,拱桥。
7.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。
8.三角形框架具有稳定性的特点。
9.框架铁塔结构特点:上小下大、上轻下重、抗风能力强。
10.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。桥面被水平方向的力拉紧,还增加了桥面的抗弯曲能力。
11.钢缆能能承受巨大的拉力,人们用它们建造的钢索桥,大大增加了桥的跨越能力。
12.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,桥塔是支承钢缆的主要构件。从结构上看是吊桥,即桥面被钢缆吊起来。钢索桥的功能:跨度很大。
13.我知道的钢索桥:江阴大桥,夷陵长江大桥,美国跨海峡大桥。
设计桥要考虑:①纸这种材料的特性;②纸的承受力有什么时候特点;③选择形状和结构。④用什么方法增强纸的抗弯曲能力。
二、科学探究:
1.设计一个拱形,让它承受更大的压力。
2.纸的厚度与抗弯曲能力大小的测试。
3.形状与抗弯曲能力的研究。
4.制作不容易倒的高塔。
制作材料:
制作过程:
采用的方法:
画出高塔的简图:
5.设计建造“桥”。
设计桥需考虑哪些问题:
桥的结构说明:
制作需要的材料:
制作步骤:
1、很多的房屋和桥梁都是依靠直立的材料(柱子)和横放的材料(横梁)支撑住的。它们受压时,横梁比柱子容易弯曲和断裂,所以,如何增强横梁抗弯曲能力是建筑上很重要的问题。
2、材料的宽度越宽,抗弯曲能力越强;材料的厚度越厚,抗弯曲能力越强。材料的宽度和厚度中,厚度更多地影响材料抵抗弯曲的能力。
3、改变薄板形材料的形状,实际上都是减少了材料的宽度而增加了材料的厚度。虽然减少材料的宽度降低了一些抗弯曲能力,但增加了厚度,就大大增强了材料的抗弯曲能力。
4、拱形受到压力时,能把压力向下和向外传递给相邻的部分。拱形受到压力时会产生一个向外推的力,能抵住这个力,拱就能承载很大的重量。
5、圆顶形可以看成拱形的组合,它具有拱形承载受压力大的优点,而且不产生向外推的力。球形在各个方向上都是拱形,这使得它比任何形状都坚固。
6、生物体中的拱形:人的头骨、拱形的肋骨、贝壳、乌龟的壳、鸡蛋、接近圆形的水果。
7、骨架式的构造叫做框架结构。框架结构中,三角形框架比四边形框架更加稳固,四边形框架容易变形。
8、不容易倾倒的塔结构往往是上小下大,上轻下重的。
9、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。桥面被水平方向的力拉紧,还增加了桥面的抗弯曲能力。
第三单元: 能量
一、科学知识:
1.电磁铁只有通电时才具有磁性。
2.电磁铁有南北极。电磁铁的磁极与电流方向和线圈绕向有关,当电磁铁的电流方向改变时,它的磁极也会改变;当电磁铁的线圈绕向改变时,它的磁极也会改变。
3.电磁铁的磁力大小是可以改变的,磁力的大小与串联电池的数量、线圈的圈数、铁芯的大小、导线的粗细等有关。线圈圈数多,磁力大,电池数量多,磁力大;反之,则磁力小。
4.小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。外壳内有一对永久磁铁,转子上有铁芯、线圈、换向器,后盖上有电刷。订书机结构
5.换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。小电动机在转动的过程中,电刷依次接触换向器的三个金属环,通过转子线圈的电流方向就会自动改变。
6.电动机的工作原理:电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、用途各异,但电动机工作的基本原理相同:用电产生磁,利用磁的相互作用转动。
7.能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量,叫机械能。能量还储存在燃料、食物和化学物质中,收化学能。
8.任何物体工作都需要能量。如果没有能量,自然界就不会有运动和变化,也不会有生命了。
9.所有的用电器都是一个电能的转化器,能够把输入的电能转化成其他形式的能。
10.课本第62页的漫画,能量是这样转化的:太阳能——植物果实储存的化学能——人体储存的化学能——自行车的机械能——发电机的电能——电炉的热能——水蒸气的热能。
11.各种各样的电池:干电池(普通电池和钮扣电池)——化学能转化成电能;太阳能电池——太阳能转化成电能,不能储存电能,只能即时使用;蓄电池——放电时把化学能变成电能,充电时把电能转化成化学能。用化学能的形式把电能储存起来。
12.煤是由古代植物变成的。古代植物死后,经过沉积作用,被泥沙覆盖,与空气隔绝,又经过地壳的变动,被埋到很深的地下,长期受到高温高压的作用,慢慢变成了煤。
13.石油、天然气是几亿年前大量的低等生物经过复杂变化形成的。
14.煤、石油、天然气是不可再生的能源,用一点就会少一点。
15.新能源:地热能、风能、潮汐能、核能、直接利用的太阳能。
1.下面是601班的同学做电磁铁的两次实验,通过下列数据,你发现了什么?
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