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1、. .第一单元 工具和机械亲爱的同学，当你看到爸爸在修理家具或家电的时候，你是否发现爸爸有个工具箱？请翻开爸爸的工具箱，你认识这些工具吗？你使用过这些工具吗？为什么工具能帮助我们省力或提供方便呢？人类很早就开场使用工具了，它是人类伟大的创造，也是人类智慧的结晶。通过本单元的学习，希望你能认识更多的工具，了解工具工作的原理。1使 用 工 具一 你认识这些工具吗？请把它们连一连。扳手羊角锤管钳老虎钳压线钳螺丝刀钢锯尖嘴钳二 资料阅读，答复以下问题。鲁班和锯子的创造故事2鲁班让徒弟们上山砍伐木材。当时还没有锯子，只有用斧子砍，成效很低。每天干的精疲力竭，木料还是源源供给不上，耽误了工程进度。1在中国
2、民间，千百年来流传着一个鲁班创造锯子的故事。有一年，鲁班承受了一项建造一座大宫殿的任务，需要木料很多，但是工程期限很紧。4鲁班顿时受到启发。在金属工匠的帮助下，鲁班做了一把带有许多小齿的铁条，拿去锯树果然又快又省力。锯子就这样创造了。3鲁班心里很着急，就亲自去山上查看。上山的时候，偶尔拉了一把山上的一种茅草，一下子就把手划破了。 鲁班很奇怪：一根小草为什么这样锋利？他把草折下来细细观察，发现草的两边都长有许多小细齿。5据不少古书记载，木工使用的不少工具都是他创造的。如曲尺、墨斗、镩子、钻子、凿子、铲子等工具传说都是鲁班创造的。这些工具的创造在当时让工匠们从繁重的劳动中解放出来。因此，鲁班被土木
3、工匠尊奉为“始祖受到人们的尊敬和纪念。1 根据上面的资料，请你说说锯子和茅草有哪些相似之处？2日常生活中，常常会用到“伞这个工具，它可以为我们带来遮阳、挡风、避雨等作用。传说中，鲁班在妻子提示下创造了伞。请你想象一下，伞和哪些物体具有相似之处呢？2杠杆的科学一 看图填空。1能够绕着一个固定点将物体撬起的简单机械，叫做。2支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫；在杠杆上用力的位置叫；杠杆克制阻力的位置叫。3当阻力点离支点近时，杠杆； 当用力点离支点近时，杠杆； 当阻力点与用力点到支点的距离相等时，杠杆。二 请标出图中杠杆用力点、支点、阻力点的位置，并在括号中注明杠杆的用力情况。 三 如上图，请你
4、分析“用螺丝刀撬奶粉罐瓶盖与“用开瓶器开啤酒瓶盖有什么一样点与不同点？四 实验分析。小明在“杠杆保持平衡的秘密实验中，得到如下数据：左边阻力点情况右边用力点情况钩码数个阻力点到支点的距离格钩码数个用阻力点到支点的距离格221423611632346244？21上图中所示的工具，我们叫。2分析实验记录表中的数据，我们发现“杠杆保持平衡的秘密是什么？3要使杠杆保持平衡，实验记录表中“？处应是 几个钩码？3杠杆类工具研究一 连线题。省力杠杆不省力杠杆二 镊子、火钳等杠杆工具用起来不省力，为什么还要设计这样的杠杆工具呢？三 科学小制作。制作一个小杆秤把一根小手指粗的竹筷或直木棍长约3050厘米打磨光滑
5、；50克钩码110个，其中一个用钓鱼线系好做称砣。自制一个秤盘，系好三个一样长的细绳并固定在秤杆上。在秤砣与秤盘间选择适当的位置系上一个绳套，作为初次实验的平衡点。利用平衡原理制作托盘小杆秤刻度，在秤盘内每放一个砝码50克，移动秤砣使秤平衡，并在秤杆的挂秤砣的位置做好标记，直到秤杆用完为止。“称砣虽小，能压千斤，我国人民很早就开场使用杆秤了。杆秤也是杠杆类工具，请你画一个“小杆秤，并标出支点、用力点、阻力点的位置。四 科学游戏。蜡烛跷跷板取一小段圆珠笔芯管，在中间垂直于轴线穿入一根缝衣针，在笔芯管的两端各插一只去掉头的铁钉，使钉尖朝外。再选两支小蜡烛生日祝寿的固定在笔芯管两端的针尖上。把这样的
6、杠杆放在两只玻璃杯上，就成了一个跷跷板，如下图。表演时，把两端的蜡烛点燃，你就可以看到这个带火苗的跷跷板往复地翘个不停。开场时跷跷板的重心正好在它的轴上，两根蜡烛可以保持平衡状态。但只要有一端的蜡油落下，重心马上就会转移向另一端，而更重一些的，火焰燃烧程度也就更大一些。两端的蜡烛轮流滴下蜡油，重心也随之不断从一端向另一端转移。制这种跷跷板时，要选比拟细的蜡烛，为什么要这样呢？4轮轴的秘密一 看图填空。1像水龙头这样，轮子和轴在一起转动的机械，叫做。2请在上图的方框中填入“轮和“轴。3在轮轴的轮上用力能够，轮越大越。二 找一找，在我们周围，哪些地方应用了轮轴？请标出以下工具中中的轮和轴。门把手辘
7、轳模型螺丝刀方向盘三 阅读与理解。古代提水工具辘轳辘轳提取井水的起重装置。井上竖立井架，上装可用手柄摇转的轴，轴上绕绳索，绳索一端系水桶。摇转手柄，使水桶一起一落，提取井水。辘轳也是从杠杆演变来的汲水工具。据?物原?记载：史佚始作辘轳。史佚是周代初期的史官。早在公元前一千一百多年前中国已经创造了辘轳。到春秋时期，辘轳就已经流行。辘轳的制造和应用，在古代是和农业的开展严密结合的，它广泛地应用在农业灌溉上。辘轳的应用在我国时间较长，虽经改良，但大体保持了原形，说明在3000年前我们的祖先就设计了构造很合理的辘轳。解放前在我国的北方缺水地区，仍在使用辘轳提水灌溉小片土地。现在一些地下水很深的山区，也
8、还在使用辘轳从深井中提水，以供人们饮用。在其它工业方面，有使用牛力带动辘轳，再装上其它工具用来凿井或汲卤的。5定滑轮与动滑轮一 看图填空。图1图21固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做，重物运动方向与用力方向不一致，不能，如上图。2可以随着重物一起移动的滑轮叫做，重物运动方向与用力方向一致，能，如上图。3如图1所示，假设在滑轮B端挂一个重0.5牛的钩码，那么弹簧秤上读数为牛摩擦力忽略不计。4如图2所示，假设在滑轮B端挂一个重0.5牛的钩码，那么测力计上的读书为牛摩擦力忽略不计。二 分析以下图中的现象，请你用画线代替绳子，在以下图中组装完成定滑轮和动滑轮，并在括号中注明。 三 分析题。如以下图所
9、示，甲、乙为滑轮，当提起F时，请判断是动滑轮，是定滑轮。四 阅读与欣赏。中国古代滑轮滑车 西方人称为“滑轮的简单机械，古代中国人称为“滑车。滑车的含义，除了主要部件滑轮外，还包括安装滑轮的构架、绳索或皮带。在使用上，应用一个定滑轮，可以改变力的方向；应用适当配合的一组滑轮，那么可以省却气力。如图1?天工开物?中的安装盐井架图。图中可见一人手持杠杆，一人拉绳索，共同撬移和调整井架的架基，井架顶部并安装有滑轮。又如图2XX武梁祠汉代“泗水取鼎画像石摹本，图中可见装有滑轮。图1图26滑轮组一 填空题。1把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了。2滑轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地。二 看图分析。
10、如上图甲、乙、丙、丁所示，根据题目的实验数据可知：1物体重G=牛；弹簧测力计拉力F=牛；2物体升高厘米；弹簧测力计移动的距离是厘米。3根据实验所得数据，我们可以知道，这个滑轮组中拉力F是物体G的。三 实验操作。图1图3图2在组装滑轮组的过程中，小明这一实验小组组装了如上图所示的三个滑轮组。请你试着按照示意图也组装下，然后答复以下问题：1图1所示的滑轮组，假设重物G=3牛，那么F1=牛；2图2所示的滑轮组，假设重物G=3牛，那么F1=牛；3图3所示的滑轮组，假设重物G=3牛，那么F1=牛；4上图三个滑轮组中，图最省力。图和图用力大小情况一样。四 阅读与欣赏。南怀仁(Ferdinand VERBI
11、EST)，1623年10月9日生于比利时，对科学有很深造诣，对传教事业有高度热情，以及其他操守方面的优良品德。南怀仁博闻多能，深精西方科学知识。?欧洲天文学?一书的内容几乎涵盖了当时在中国介绍的西方所有科技知识。南怀仁在著作中多处引用?几何原本?中的命题，并将几何学方面的许多知识介绍到中国。在?仪象学?中，有多幅图表示了几何作图的知识。在介绍几何作图的同时，也介绍了西方当时使用的作图和测量工具。南怀仁奉召到后不久，他协助汤假设望完成了一件相当困难的事情，这就是要设法把一口重达12万斤的大钟悬挂在钟楼里。汤假设望和南怀仁经过实地观察后，商定了移动和吊起大钟的方案使用定滑轮、动滑轮和滑轮组。1661年4月的一天，在他们的指挥下，200名工匠齐心协力操作，终于将大钟移到了预定位置。7斜面的作用一 实验分析。图1表1小明照图1那样安装好斜面，将小车A放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面，记下弹簧秤的示数F1，测出小车沿斜面通过的距离L，用弹簧秤称得小车重GF2，并测出小车上升的高度h,。1这是一个实验。这个实验研究的是因素与斜面用力的关系。2在这个实验中，一样条件是；不同条件是。3 根据表1中的数据，我们可以得出结论：。4斜面用力情况还与哪些因素有关？二 日常生活中你还看到过哪些“斜面省力作用的应用？请你在以下图中圈出利用斜面的地方。三 阅读与欣赏。伽利略斜面理想实验尼古拉哥白
