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1、第一单元工具和机械第一课：使用工具1、怎样选用工具？考虑工具的用途；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
2、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。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：使用筷子不烫手；使用筷子更加卫生，而且文雅有礼；更重要的是筷子延长了手臂能夹到远处的饭菜。所以，
3、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。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
4、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？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：从位置上看，定滑轮固定不动，而动滑轮随着重物一起移动。定滑轮能改变力的方向，动滑轮不能改变力的方向。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
5、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：组装一个滑轮组；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：用测力计测出直接提升钩码时的力用测力计测出在斜面上提升钩码时用的力。将二组数据加
6、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？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：斜面坡度越小越省力，坡度越大越费力。实验材料：相同的木板2块、钩码、测力计。实验方法：搭建两个坡度不同的斜面；用测力计测出在小坡度的斜面上提升钩码时用的力；用测力计测出在大坡度的斜面上提升钩码时用的力；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：斜面省力与坡度大小有关系。坡度越小越省力，坡度越大越费力。4、盘山公路、公路引桥、钉尖、刀口、斧头、楼梯、螺丝钉等都运用了斜面的原理。5、山区公路为什么要修得弯弯曲曲？答：山区
7、坡度很大，车辆行驶很是费力。将山路修得弯弯曲曲，就是采用了斜面的原理。而斜面坡度越小越省力，坡度越大越费力。山路弯弯曲曲就降低了路面的坡度，车辆行驶就很省力。所以修成这样。第八课：自行车上的简单机械1、自行车上链条与齿轮也是一种简单机械。2、链条与两个齿轮啮合，起到传递动力而使自行车运动的作用。3、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。4、自行车上的简单机械：自行车部件简单机械类型所起到的作用车把轮轴灵活控制方向脚蹬轮轴省力车轮与小齿轮轮轴省力、加快速度刹车杠杆省力螺丝、螺帽斜面省力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
8、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：把两叠书当作桥墩，放上一张纸，最多能承受几个垫圈；放两张纸，最多能承受几个垫圈；放三张纸，最多能承受几个垫圈；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
9、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
10、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
11、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：上小下大上轻下重风阻小等。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
12、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：纸这种材料的特性；纸的承受力有什么特点；选择形状和结构。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：是否坚固；是否节省材料；是否美观。第二单元形状与结构第一课：抵抗弯曲1、横梁的抵抗弯曲能力与什么有关？横梁的抵抗弯曲能力与材料有关；材料不同，其抵抗弯曲的能力也就不同。横梁的抵抗弯曲能力与材料的宽度有关；材
13、料越宽其抵抗弯曲的能力越强。横梁的抵抗弯曲能力与材料的厚度有关，材料越厚其抵抗弯曲的能力越强。2、横梁的抵抗弯曲能力与什么因素有关？实验计划（一）研究的问题：横梁的抵抗弯曲能力与什么因素有关？我们的推测：横梁的抵抗弯曲能力与材料的宽度有关。准备材料：宽度分别为1、2、4倍宽的卡纸，垫圈若干，衬垫2个。改变的条件：卡纸的宽度，分别为1、2、4倍宽不变的条件：衬垫的高度不变； “弯曲了”的标准不变；衬垫之间的距离不变；放置垫圈的位置不变。实验方法：制作两个相同的衬垫；分别用1、2、4倍宽的纸横梁放在衬垫上，在横梁上放置垫圈，使其受压；以横梁中部接触到桌面作为弯曲的标准；用横梁承载垫圈的个数表示纸的
14、抗弯曲能力。实验过程及数据记录：（略）实验结论：横梁的抵抗弯曲能力与材料的宽度有关。纸的宽度越宽，其抵抗弯曲的能力就越强。实验计划（二）研究的问题：横梁的抵抗弯曲能力与什么因素有关？我们的推测：横梁的抵抗弯曲能力与材料的厚度有关。准备材料：厚度分别为1、2、4倍厚的卡纸，垫圈若干，衬垫2个。改变的条件：卡纸的厚度，分别为1、2、4倍宽不变的条件：卡纸的宽度不变； 衬垫的高度不变； “弯曲了”的标准不变；衬垫之间的距离不变；放置垫圈的位置不变。实验方法：制作两个相同的衬垫；分别用1、2、4倍厚的纸横梁放在衬垫上，在横梁上放置垫圈，使其受压；以横梁中部接触到桌面作为弯曲的标准；用横梁承载垫圈的个数表示纸的抗弯曲能力。实验过程及数据记录：（略）实验结论：横梁的抵抗弯曲能力与材料的厚度有关。纸的厚度越厚，其抵抗弯曲的能力就越强。3、对于同一种材料，增加其相应倍数的厚度带来的抗弯曲能力要比增加其相应倍数的宽度强得多。4、横梁平着放好，还是立着放好？答：横梁立着放好。横梁的横切面是长方形的。立着放虽然减少了横梁的宽度，在一定程度上削弱了其抗弯曲能力；但立着放却大大增加了横梁的厚度。而厚度的增加给材料带来的抗弯曲能力远远比增加材料的宽度带来的抗弯曲能力大得多。所以，横梁立着比平着放好。第二课：形状与抗弯曲能力1、材料的形状与抗弯曲能力有关系吗？实验计划研究的问题：材料的形状与抗弯
