工具和机械

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1、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以便的装置。2.螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简朴,又叫简朴机械。3.用螺丝刀可以比较以便的把螺丝钉从木头中取出,用羊角榔头可以比较以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像撬棍这样的简朴机械叫做杠杆。.杠杆上有三个重要的位置：支撑着杠杆,使杠杆能环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。当阻力点到支点的距离不不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不小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

2、尺上有支点,左右两边均有到支点距离的标记,是研究杠杆作用的好工具。.用三种不同的措施挂钩码，使杠杆尺保持平衡,把你的措施在下图画出来。三、杠杆类工具的研究.省力的是(铁片、羊角榔头、老虎钳、开瓶器），费力的是（火钳、镊子）。.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由于它有以便的好处(如:镊子、钓鱼竿等）。3“秤砣虽小,能压千斤”,那是杆秤运用了杠杆原理的成果(提绳是支点，秤砣是用力点,称重物处是阻力点)。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

3、肌处就是用力点。5阿基米德曾说：“只要在宇宙中给我一种支点,我能用一根长长的棍子把地球撬起来。”这里的棍子相称于杠杆。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。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。.轮轴可以省力，轮越大,用轮带动轴转动就越省力。因此螺丝刀的刀柄总是比刀杆要粗某些。4.扳手套在螺帽上构成了轮轴,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,固定在一种位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮;定滑轮可以变化用力

4、方向,但不能省力。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，但不能变化用力方向。3动滑轮可以省力,但不能变化用力方向。力的大小用测力计来测量，牛顿是力的单位,用字母“”表达。六、滑轮组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,又能变化用力方向。2.一种定滑轮和一种动滑轮组合在一起为一种最简朴的滑轮组,滑轮组的组数越多,就越省力。起重机运用了滑轮组。4.名称:定滑轮_名称:动滑轮名称:滑轮组名称：滑轮组所起的作用：所起的作用：所起的作用:所起的作用：变化用力方向能省力既能省力既能省力不能省力不能变化用力方向又能变化用力方向又能变化用力方向如果分

5、别用它们提起相似重量的物品5公斤，最省力的是（）,另一方面是（、）,不省力的是（）。七、斜面的作用像搭在汽车车厢上的木板那样的简朴机械，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。生活中应用斜面的地方诸多,如“S” 形的盘山公路、多种斜坡、多种刀刃、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。 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。需要变化的条件：斜面的坡度大小(木块的高下)不变化的条件:同一种重物,同一块木板,提高重物的速度；实验措施：()把一块木板

6、分别搭在高下不同的木块上,做成几种坡度不同的斜面；(2）用测力计勾住重物,用同样的速度沿不同坡度的斜面提高重物;(3)记录下在每种斜面上用力的大小，并进行比较。八、自行车上的简朴机械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）等简朴机械的原理。这些简朴机械起到省力或以便的作用。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朴机械原理用线连起来。斜面轮轴杠杆滑轮组螺丝刀镊子螺丝钉水龙头起重机第二单元形状与构造一、抵御弯曲1.房屋、

7、桥梁构造中有直立的“柱子”和横放的“横梁”，横梁比柱子容易弯曲和断裂,因此要提高横梁的抗弯曲能力。2.提高材料的抗弯曲能力，我们可以通过增长材料的宽度,还可以增长材料的厚度或变化材料的形状。3纸的宽度增长，抗弯曲能力也会增长;纸的厚度增长，抗弯曲能力会大大增长。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A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环节：把两叠书当作桥墩,放上一张纸,最多能承受几种垫圈；放两张纸，最多能承受几种垫圈;放三张纸，最多能承受几种垫圈；比较成果,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

8、小，每个垫圈的重量,纸被压垮的限度。在这个实验中我们用承载垫圈的个数表达纸梁的抗弯曲能力。二、形状与抗弯曲能力1把薄板形材料弯折成“”“L”“U”“T”或“工”字等形状，虽然减少了材料的宽度但却增长了材料的厚度,增长厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的。2一般状况下横梁是立着放的，由于横梁立着放虽然减少材料宽度,但增长了厚度，大大增强了横梁的抗弯曲能力。3.瓦楞纸板的构造为什么能使柔软的纸变坚硬了了？由于瓦楞纸中间的构造是是是形，虽然减少了材料的宽度，但增长了厚度,就大大增强了材料的抗弯曲能力。三、拱形的力量.拱形承载重量时,能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分互相挤压结合得更快密。拱形

9、受压会产生一种向外推的力,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.圆顶形可以当作拱形的组合,它有拱形承载压力大的长处，并且不产生向外的推力。球形在各个方向上都可以当作拱形，这使得它比任何形状都要结实。(如手捏鸡蛋不易碎）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.人体的构造非常巧妙。头骨近似于球形,可以较好的保护大脑;拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏；人的足骨构成一种拱形足弓，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

10、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,并且任何方向的抗弯曲力都相似，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构造。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称于里面有了三角形，可以起到加固作用。六、建高塔1用框架构造可以建起很高的建筑而耗费的材料却很少，框架构造以三角形为基本构造。.框架铁塔构造特点：上小下大上轻下重风阻小等。七、桥的形状和构造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，减少了桥墩的承当。桥面也比较低并且平坦，以便通行。2钢缆能承受巨大的

11、拉力，人们用它们建造的钢索桥，大大增长了桥的跨越能力。3钢索桥的构造:由钢缆、桥塔、桥面构成。钢缆是桥承重的重要构件,桥塔是支承钢缆的重要构件。桥塔修得高，是为了减少钢缆的拉力。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;选择形状和构造。用什么措施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。于月1日正式通车。3评价一座桥好坏的指标：与否结实；与否节省材料;与否美观。第三单元能量一、电和磁1当导线中有电流通过时,导线的周边会产生磁性。2.8，丹麦科学家奥斯特在一次实验中，发现通电的导线接近指南针时,

12、指南针发生了偏转。3.如果电路短路,则电流很强,会不久把电池的电能用完,因此要尽快断开。4做通电线圈和指南针的实验时,线圈立着放,指南针尽量接近线圈的中心，指南针偏转的角度最大。二、电磁铁.像这样由线圈和铁芯构成的装置叫电磁铁。2电磁铁有南北极。电磁铁的南北极与电池的接法和线圈缠绕方向有关,当电池正负极接法变化时,它的磁极也会变化；当电磁铁的线圈缠绕方向变化时，它的磁极也会变化。3.电磁铁与磁铁的相似点:均有磁性，均有南北极。电磁铁与磁铁的不同点：(1）磁铁是磁性的石头，电磁铁是线圈和铁芯构成。（)电磁铁只有通电才有磁性。(3)磁铁的南北极不会变化，而电磁铁的南北极可以变化。三、电磁铁的磁力(

13、一）1电磁铁的磁力大小是可以变化的,磁力的大小与电池的数量、线圈的圈数、铁芯的大小等有关。2检查电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究筹划表研究的问题电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系吗?我们的假设线圈圈数多,磁力大；线圈圈数少,磁力小。检查的因素(变化的条件)线圈圈数如何变化这个条件1.线圈20圈2.线圈40圈3线圈60圈实验要保持那些条件不变电池的节数,电线的粗细，铁芯的大小等实验结论电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系，线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。四、电磁铁的磁力（二)1检查电磁铁磁力大小与电池节数关系的研究筹划表研究的问题电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系吗？我们的假设电池节数多

14、，磁力大;电池节数少，磁力小。检查的因素(变化的条件）电池节数如何变化这个条件.电池1节.电池节3电池节实验要保持那些条件不变线圈圈数，电线的粗细，铁芯的大小等实验结论电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系,电池节数多,磁力大;电池节数少，磁力小。2在进行科学探究中，探究的顺序:.提出问题2.建立假设3.设计实验方案.收集事实与证据5.检查假设6交流五、神奇的小电动机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变化。2小电动机涉及外壳、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。

15、.电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异,但电动机工作的基本原理相似：用电产生磁，运用磁的互相作用转动。六、电能和能量能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料、食物和化学物质中,叫化学能2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。输入的能量形式用电器输出的能量形式电能电饭锅热能电电扇动能电视机光能和声能电灯光能电炉热能3所有的用电器都是一种电能的转化器，可以把输入的电能转化成其她形式的能。七、电能从哪里来1多种各样的电池：干电池(一般电池和钮扣电池)化学能转化成电能；太阳能电池太阳能转化成电能，不能

16、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)当电动机被用来发电时，就应当叫发电机。3电能的来源和转化电能的来源转化的能量输出的能量形式一般电池化学能电能光电池光能水电站动能热电厂热能核电站核能八、能量和太阳煤是由古代植物变成的。古代植物死后，通过沉积作用，被泥沙覆盖，与空气隔绝，又通过地壳的变动,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。2.石油、天然气是几亿年前大量的低等生物通过长期复杂变化形成的。3煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能4.新能源：地热能、风能、潮汐能、核能、直接运用的太阳能。5煤

17、、石油、天然气是不可再生的能源,用一点就少一点，我们正在耗尽这些能源。第四单元、生物的多样性一、校园生物大搜索.到目前为止，已经发现并分类记载的生物种类超过了200万种,估计地球上现存的物种应有20万450万种。科学家常常要对一种区域的动植物种类和分布状况进行调查。分区域观测研究是科学研究常用的措施。3.调查校园中的动植物要注意:不要采摘植物和伤害动物;可以从脚印、粪便、毛等踪迹推知躲藏起来的动物,常常飞来的鸟也应当记下来;找生活在地下的小动物要带上小铲，最佳带上放大镜；可以用绘画、拍照等合适的措施记录不出名的动植物等。二、校园生物分布图1校园里的动植物种类诸多，生活的环境也各不相似。.国内珍

18、稀植物有珙桐、人参、水杉、银杏、金花茶等。3国内珍稀动物有大熊猫、藏羚羊、扬子鳄、白鳍豚、亚洲象、金丝猴等。三、多种多样的植物用分类的措施可以协助我们更好地辨别和研究动植物。2根据不同的原则可以将植物提成不同的类别。如根据茎的特点植物可以分为木本植物(如：桃树樟树）和草本植物（如:狗尾草、水稻)；根据生活环境将植物分为水生植物(如:浮萍)和陆生植物（如：雪松）。3科学家重要是根据植物的特性对植物进行分类。她们根据植物有无花把植物提成了两大类：开花的植物和不开花的植物。4.在植物王国中，已发现的种类有30多万种，开花的植物约占一半以上。5在不开花的植物中,蕨类、藻类、苔藓类和开花的植物同样，自己

19、进行光合伙用制造养料。6不开花的植物涉及蕨类（如：蕨菜)、藻类(如:紫菜）和苔藓类（如：葫芦藓)植物等。7.属于开花的植物有:桃树、油菜花、凤仙花、月季、金鱼藻等四、种类繁多的动物1科学家把动物提成脊椎动物和无脊椎动物两大类。身体中有脊柱的动物叫脊椎动物,没有脊柱的动物叫无脊椎动物。2像蚂蚁、蝗虫、蜜蜂那样,身体上有三对足的动物是昆虫类;像金鱼、鲤鱼那样，终身在水中生活,用鳃呼吸的动物是鱼类;身体上长羽毛的动物是鸟类;直接生小动物，并用乳汁饲养小动物是哺乳动物。爬行动物：身体表面有鳞或甲,肚皮贴近地爬。两栖动物：小时候在水里生活,用鳃呼吸；长大后在陆地生活,用肺呼吸。3.动物的身体构造和生命活

20、动特性是科学家对动物进行分类的重要原则。4在动物王国中，已发现的种类已有10多万种，是生命世界中类别最多的。而昆虫又是动物王国中种类最多的,已知的昆虫达到10多万种,约占80%。5.脊椎动物是动物身体中长有脊柱,构造比较复杂的一类,它又可以分为鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物。脊椎动物：哺乳动物：蝙蝠、羊、兔、猪、鲸、海豹鸟类：鸡、鸭、鹅、老鹰、大雁、猫头鹰爬行动物:壁虎、蛇、鳄鱼、龟、蜥蜴、甲鱼两栖动物：蟾蜍、蝾螈、娃娃鱼鱼类:海马、鲫鱼、鳗、泥鳅、黄鳝、鲤鱼五、相貌各异的我们.不同的生物有多种不相似的特性。我们不能找到两个相貌完全相似的人。六、本来是互相关联的1植物的叶具有进行光合

21、伙用和蒸腾作用的功能。仙人掌生活在缺水的沙漠，为了减少水分的蒸发，叶子退化成刺状,茎绿色、肥厚多汁,承当起光合伙用和储存水分的功能;松树生活的区域较为广泛,针形叶可以减少水分的蒸发,有助于保持身体温度；香蕉生活在水分充足的热带地区,叶子宽敞，更有助于蒸发体内水分，调节植物体的温度。植物所具有的不同的形态构造是它们长期适应生活环境的成果。2.在不同环境中生活的动物，也有明显不同的形态构造。浮萍是水生植物中的浮水植物，根系退化，只有一根较细的根;小草和玉米都生活在陆地上,根既要将植物固定在土壤中,又要负责从土壤中吸取水分供植物体生活，因此它们均有庞大的根系。生物的形态构造与它们所生活的环境和生活习

22、性有关联。猫的脚有肉垫，在地上跑时发出的声音较小，不易被捕食对象发现;带钩的鸟爪，容易抓住树干,合适生活在森林中,并有助于捕获小动物;鸭的脚有蹼，可以用来划水,合适生活在水中;苍耳种子上有刺，在陆地上生活容易被动物携带传播;莲子有较硬的外壳,可在水中漂流;蒲公英种子上有毛,容易随风飘移。动物名称生活环境身体特性功能金鱼水中鳃水中呼吸鳍水中游泳纺锤形减少水对它的阻力鸽子空中羽毛保温，防水骨骼中空身体轻，便于飞行长有翅膀空中飞行七、谁选择了它们在田野中,绿色青蛙由于有好的伪装而被保存下来,其他颜色的青蛙由于过于显眼而被猎食者吃掉。2生物学家对不同地方的生物个体进行比较时,发现了一种非常有趣的现象，

23、即同一种生物，愈冷的地方,个体就愈大，身体愈接近圆形；并且鼻子、耳朵、腿等暴露在外部的器官就越小。3环境发生变化，动物的形态构造也相应发生变化。多样的生物是由多样的环境导致的。4大自然的选择使得生物发生变化,然而人工选择也在丰富着物种的多样性。5.在实验中，我们发现大的球形烧瓶这个容器内的水温降得慢,细而长的玻璃瓶这个容器内的水温降得快。在大自然中，大而圆的动物的体形降温慢。八、生物多样性的意义1地球是我们美丽的家园，多种各样的生物，在这个家园中都扮演着不同的角色,它们互相依存，互相作用，互相影响着。2生物的多样性是人类生存与发展的基本。每种生物都与人类生活息息有关。人类的衣食住行离不开生物的

24、多样性。4.多样的生物对我们人类有不同的价值。有的具有欣赏价值和科学价值，有的具有经济价值,有的具有药用价值。.就像人类生活离不开生物的多样性同样,每一种生物也需要生活在生物多样性的环境之中。举例:花繁殖后裔需要昆虫协助传粉;苍耳靠动物传播种子;动物排出的粪便可成为植物的养料；蝗虫生活需要以水稻等植物为食物。6.保护生物多样性，要从保护家乡生物多样性做起。人类是生物人们族中的一员,我们理应平等看待家族中的每一种成员。8人类生活离不开植物:提供应人类做食物；供人类欣赏；提供应人类做药材;人类可以用植物做成生活及学习用品；可以净化空气;提供应动物做食物。资料库：1生物的基本生存条件涉及阳光、空气、水源和地区等。.生物多样性公约于193年正式开始实行。.每年的5月22日被称为国际生物多样性日。4全世界已有10多种国家成为生物多样性公约缔约国。