第一單元工具和機(jī)械

1、第一單元 工具和機(jī)械*1、像鉗子、刀、筷子那樣，能夠幫助人們（降低工作難度）或（省力）的工具裝置，都可以稱做（機(jī)械）。2、機(jī)械可以分成（簡單機(jī)械）和（復(fù)雜機(jī)械）兩類。*3、復(fù)雜機(jī)械是由（簡單機(jī)械）組成的，復(fù)雜機(jī)械又叫做（機(jī)器）。*4、簡單機(jī)械有（杠桿）、（斜面）、（輪軸）、（滑輪）。*5、（杠桿）是一種簡單機(jī)械。6、（杠桿）包括一個支點(diǎn)和一根能繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動的棍子。*7、杠桿的三要素是（支點(diǎn)）、（力點(diǎn)）、（重點(diǎn)）。*8、當(dāng)杠桿的力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離（大于）重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，（省力）；當(dāng)杠桿的力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離（小于）重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，（費(fèi)力）；當(dāng)杠桿的力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離（等于）重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，（不

2、省力不費(fèi)力）。*9、利用杠桿原理的工具有：（鉗子）、（筷子）、（起釘錘）、（開瓶器）、（指甲剪）、（鑷子）等。10、阿基米德說過，如果能找到一個支點(diǎn)，就能把整個地球撬起來。他說得（有道理），但（不可能實(shí)現(xiàn)）。*11、（斜面）也是一種簡單機(jī)械。*12、斜坡就是一種（斜面）。*13、斜面有（省力）的作用。*14、斜面坡度（越?。?，所需的拉力（越?。＜雌露仍剑ㄐ。┰剑ㄊ×Γ?。*15、利用斜面原理的工具有（刀）、（叉）、（針）、（鏟）、（斧子）、（螺絲釘）等。*16、螺旋和盤山公路都是（斜面）的變形。*17、（輪軸）也是一種簡單機(jī)械。*18、有一個（輪）固定在可以轉(zhuǎn)動的（軸）上的機(jī)械叫（輪軸）。*1

3、9、輪軸有（省力）的作用。*20、在軸相同的情況下，輪軸上的（輪越大）越（省力）。*21、利用輪軸原理的工具有（螺絲刀）、（方向盤）、（水龍頭）、（門把手）等。*22、（滑輪）也是一種簡單機(jī)械。*23、（滑輪）就是一個繞了根繩子的帶溝槽的輪子。*24、固定在支架上，不隨重物上下移動的滑輪叫（定滑輪）；隨著重物上下移動的滑輪叫做（動滑輪）。*25、定滑輪（能改變用力的方向，不省力）；動滑輪（不能改變用力的方向，省力）。*26、國旗是利用（定滑輪）升上去的。利用滑輪的機(jī)械還有（吊車）。*27、能把（動力）從一個部分傳遞到另一個部分的裝置叫（傳動裝置）。*28、傳動裝置可分為（齒輪傳動）和（鏈條傳動

4、）。*29、鐘表采用的主要傳動裝置是（齒輪傳動）；自行車采用的主要傳動裝置是（鏈條傳動）。*30、齒輪傳動和鏈條傳動的相同點(diǎn)是：都可以改變運(yùn)動速度。不同點(diǎn)是：齒輪傳動能改變用力方向；不能較長距離傳力。鏈條傳動不能改變用力方向；能較長距離傳力。第二單元*1、物體有各種形狀，但大多數(shù)是由（錐）、（臺）、（柱）、（球）四種基本的簡單形狀構(gòu)成的。2、人們從一些動植物的形狀中得到啟發(fā)，設(shè)計(jì)了（柱狀鋼管）、（瓦楞紙）、（薄殼結(jié)構(gòu)的建筑）等。*3、把（薄的材料）用不同的方式（折疊）或（彎曲），可以提高材料的（承受力）。*4、薄的材料折疊或彎曲的（形狀）不同，其（承受力）也是不相同的。 *5、通常，結(jié)構(gòu)由（支

5、架）構(gòu)成，（三角形支架）最穩(wěn)定、結(jié)實(shí)，所用材料也（最少）。*6、不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，可以通過（架梁）的方式增加其（三角形結(jié)構(gòu)），使它變得穩(wěn)定。7、鐵塔、高壓線塔、石油井架、起重臂都屬于（支架結(jié)構(gòu)），都運(yùn)用了（三角形結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定）的原理。8、被稱為“鋼鐵巨人”的艾菲爾鐵塔在（法國）。 *9、平板橋、拱橋、吊橋是按橋的（形狀）分類的。10、（趙州橋）是現(xiàn)存最古老的（石拱橋）。*11、（拱橋、斜拉橋）比平板橋的承受力大。12、橋梁的承重力跟橋梁的（形狀）有關(guān)。（拱橋）最結(jié)實(shí)，其次是斜拉橋，（平板橋）最不牢固。 13、古時候，人們用（樹枝）和（茅草）造房子；現(xiàn)在，我們用（鋼筋）、（水泥）、（磚塊）建造平房和大

6、廈。14、無論是古代還是現(xiàn)代，不管是平房還是樓房，房子的主要功能都是（避暑御寒）。15、一座座優(yōu)秀的建筑，是（科學(xué)）與（技術(shù)）的完美結(jié)合。 一、使用工具1 機(jī)械 是能使我們省力或方便的裝置。2螺絲刀、釘錘、剪刀這些機(jī)械構(gòu)造很簡單，又叫 簡單機(jī)械 。3用螺絲刀可以比較方便的把螺絲釘從木頭中取出，用羊角榔頭可以比較方便的把鐵釘從木頭中取出。不同的工具有不同的用途。二、杠桿的科學(xué)1像撬棍這樣的簡單機(jī)械叫做 杠桿 。2杠桿上有三個重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉(zhuǎn)動的位置叫 支點(diǎn) ；在杠桿上用力的位置叫 用力點(diǎn) ；杠桿克服阻力的位置叫 阻力點(diǎn) 。3當(dāng)阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離小于用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，杠

7、桿 省力 ；當(dāng)阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離大于用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，杠桿 費(fèi)力；當(dāng)阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離等于用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，杠桿 不省力也不費(fèi)力 。4杠桿尺上有支點(diǎn)，左右兩邊都有到支點(diǎn)距離的標(biāo)記，是研究杠桿作用的好工具。5用三種不同的方法掛鉤碼，使杠桿尺保持平衡，把你的方法在下圖畫出來。 三、杠桿類工具的研究1省力的是（鐵片、羊角榔頭、老虎鉗、開瓶器 ），費(fèi)力的是（火鉗、鑷子）。2常用的杠桿類工具中羊角榔頭、老虎鉗、開瓶器是省力杠桿；火鉗、筷子、鑷子是費(fèi)力杠桿；蹺蹺板、天平、訂書器是不省力也不費(fèi)力杠桿。有些杠桿類工具設(shè)計(jì)成費(fèi)力的是因?yàn)樗蟹奖愕暮锰帲ㄈ纾鸿囎?、釣魚竿等）。3“秤砣雖小，能壓千斤”，那是

8、桿秤利用了 杠桿 原理的結(jié)果（提繩是支點(diǎn)，秤砣是用力點(diǎn)，稱重物處是阻力點(diǎn)）。4我們身體上的前臂骨像是一根杠桿，肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn)，手握物體處是阻力點(diǎn)，上臂的肱二頭肌處就是用力點(diǎn)。5阿基米德曾說：“只要在宇宙中給我一個支點(diǎn)，我能用一根長長的棍子把地球撬起來?！边@里的棍子相當(dāng)于杠桿。四、輪軸的秘密1像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起轉(zhuǎn)動的機(jī)械，叫做 輪軸 。螺絲刀是輪軸類工具，它的刀柄是 輪 ，刀桿是 軸 。2在輪上用力帶動軸運(yùn)動時 省 力；在軸上用力帶動輪運(yùn)動時 費(fèi) 力。3輪軸可以 省 力，輪越大，用輪帶動軸轉(zhuǎn)動就越 省 力。所以螺絲刀的刀柄總是比刀桿要 粗 一些。4扳手套在螺帽上組成了 輪軸 ，這時整

9、個扳手是 輪 ，螺帽部分是 軸 。5生活中的輪軸：水龍頭、門鎖把手、汽車方向盤、扳手、轆轤等。五、定滑輪和動滑輪1像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個位置轉(zhuǎn)動而不移動的滑輪叫做 定滑輪 ；定滑輪可以 改變用力方向 ，但不能 省力 。2像塔吊的吊鉤上可以隨著重物一起移動的滑輪叫做 動滑輪 ；動滑輪可以 省力 ，但不能 改變用力方向 。3動滑輪可以省力，但不能改變用力方向。*力的大小用測力計(jì)來測量，牛頓是力的單位，用字母“N”表示。六、滑輪組1把定滑輪和動滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。使用滑輪組既能省力，又能 改變用力方向 。2一個定滑輪和一個動滑輪組合在一起為一個 最簡單的滑輪組 ，滑輪組的組

10、數(shù)越多，就越 省力 。3起重機(jī)運(yùn)用了滑輪組。4 名稱：定滑輪_ 名稱：動滑輪 名稱：滑輪組 名稱：滑輪組 所起的作用： 所起的作用： 所起的作用： 所起的作用： 改變用力方向 能省力 既能省力 既能省力不能省力 不能改變用力方向 又能改變用力方向 又能改變用力方向如果分別用它們提起相同重量的物品50千克，最省力的是（ ），其次是（ 、 ），不省力的是（ ）。七、斜面的作用1像搭在汽車車廂上的木板那樣的簡單機(jī)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生活中應(yīng)用斜面的地方很多，如 “S” 形的盤山公路、各種斜坡、各種刀刃、螺絲釘?shù)穆菁y，高架橋的引橋等 。

11、4螺絲釘?shù)穆菁y是斜面的變形。同樣粗細(xì)的螺絲釘，螺紋越密，旋進(jìn)木頭時越 省力 。5 研究的問題：斜面的坡度對省力多少有影響嗎？我的假設(shè)： 斜面的坡度對省力多少有影響；斜面的坡度越小越省力。需要改變的條件： 斜面的坡度大?。緣K的高低） 不改變的條件： 同一個重物，同一塊木板，提升重物的速度； 實(shí)驗(yàn)方法：（1）把一塊木板分別搭在高低不同的木塊上，做成幾個坡度不同的斜面； （2）用測力計(jì)勾住重物，用同樣的速度沿不同坡度的斜面提升重物；（3）記錄下在每種斜面上用力的大小，并進(jìn)行比較。八、自行車上的簡單機(jī)械1自行車運(yùn)用了 杠桿（如：剎車、車鈴的按鈕） 、 輪軸 （如：把手、腳蹬） 、 斜面（如：螺絲釘）

12、 等簡單機(jī)械的原理。這些簡單機(jī)械起到省力或方便的作用。2自行車上齒輪轉(zhuǎn)動的快慢與齒輪大小的關(guān)系是：大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動時，小齒輪轉(zhuǎn)動比大齒輪 快 ；小齒輪帶動大齒輪轉(zhuǎn)動時，大齒輪轉(zhuǎn)動比小齒輪 慢 。* 綜合：請把下面物品和應(yīng)用的簡單機(jī)械原理用線連起來。斜面 輪軸 杠桿 滑輪螺絲刀 鑷子 螺絲釘 水龍頭 起重機(jī)第一單元 工具和機(jī)械 第一課：使用工具1、怎樣選用工具？考慮工具的用途；考慮實(shí)際情況。2、有一些很費(fèi)力、很難做的事情，如果我們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學(xué)道理。3、機(jī)械是能使我們省力或方便的裝置。螺絲刀、釘錘、剪刀，這些機(jī)械構(gòu)造很簡單，

13、又叫簡單機(jī)械。 第二課：杠桿的科學(xué)1、像撬棍這樣的簡單機(jī)械叫做杠桿。2、杠桿上有三個重要的位置，支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉(zhuǎn)動的位置叫支點(diǎn)；在杠桿上用力的位置叫用力點(diǎn)；杠桿克服阻力的位置叫阻力點(diǎn)。3、當(dāng)用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離大于阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，杠桿省力。當(dāng)用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離小于阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，杠桿費(fèi)力。當(dāng)用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離等于阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，杠桿不省力也不費(fèi)力。4、動力動力臂阻力阻力臂時，杠桿省力。動力動力臂阻力阻力臂時，杠桿費(fèi)力。動力動力臂阻力阻力臂時，杠桿不省力也不費(fèi)力。 第三課：杠桿類工具的研究1、鐵片 支點(diǎn)在阻力點(diǎn)和用力點(diǎn)之間，用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離 省力夾

14、子 支點(diǎn)在阻力點(diǎn)和用力的右邊，用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離 費(fèi)力 開瓶器 支點(diǎn)在阻力點(diǎn)和用力有左邊，用力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離 省力2、筷子是費(fèi)力杠桿，人們?yōu)槭裁催€要廣泛使用？答：筷子雖然是費(fèi)力杠桿，但筷子有很多優(yōu)點(diǎn)：使用筷子不燙手；使用筷子更加衛(wèi)生，而且文雅有禮；更重要的是筷子延長了手臂能夾到遠(yuǎn)處的飯菜。所以，筷子雖然是費(fèi)力杠桿，但人們?yōu)檫€廣泛使用。3、為什么有些杠桿類工具要設(shè)計(jì)成費(fèi)力的？答：有些杠桿類工具之所以要設(shè)計(jì)成費(fèi)力的，主要是為了省距離使用方便，例如鑷子、釣魚竿等。醫(yī)生用鑷子稍一用力就可以靈活方便地夾取東西；釣魚時，手向下移動一小段距離，桿頭就會向上移動一大段距離，

15、從而節(jié)省了距離，把魚迅速釣出水面。 第四課：輪軸的秘密1、什么是輪軸像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起轉(zhuǎn)動的機(jī)械，叫做輪軸。2、輪軸有何作用？輪軸能省力。輪軸不變的情況下，輪越大越省力，輪越小越費(fèi)力。3、自來水的水龍頭應(yīng)用了輪軸的原理，上面為輪，中間轉(zhuǎn)動的桿為軸；汽車的方向盤應(yīng)用了輪軸的原理，方向盤是輪，下面的桿為軸；門把手應(yīng)用了輪軸的原理，手柄相當(dāng)于輪，鎖芯桿相當(dāng)于軸；此外，螺絲刀、轆轤等也運(yùn)用了輪軸的原理。第五課：定滑輪和動滑輪1、什么是定滑輪？像旗桿頂部的滑輪那樣固定在一個位置轉(zhuǎn)動而不移動的滑輪叫做定滑輪。2、定滑輪有什么作用？定滑輪能改變力的方向，不能省力。3、什么是動滑輪？像塔吊的吊鉤

16、上可以隨著重物一起移動的滑輪叫做動滑輪。4、動滑輪有什么作用？動滑輪能省力，但不能改變力的方向。5、區(qū)別：從位置上看，定滑輪固定不動，而動滑輪隨著重物一起移動。定滑輪能改變力的方向，動滑輪不能改變力的方向。定滑輪不能省力，動滑輪能省力。 第六課：滑輪組1、什么叫滑輪組？把動滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。2、滑輪組有什么作用？實(shí)驗(yàn)計(jì)劃研究的問題：滑輪組有什么作用？我們的推測：滑輪組既能省力，又能改變力的方向。實(shí)驗(yàn)材料：定滑輪、動滑輪、鐵架臺、繩子、鉤碼、彈簧稱實(shí)驗(yàn)方法與過程：組裝一個滑輪組；用這個滑輪組來提升不同重量的物件，觀察用力方向，測量力的大小。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄：略實(shí)驗(yàn)結(jié)論

17、：滑輪組既能省力，又能改變力的方向。3、滑輪組的組數(shù)越多越省力。第七課：斜面的作用1、像搭在汽車車廂上的木板那樣的簡單機(jī)械，叫做斜面。2、斜面有什么作用？實(shí)驗(yàn)計(jì)劃研究的問題：斜面能省力嗎？我們的猜測：斜面能省力。實(shí)驗(yàn)材料：木板一塊、鉤碼、測力計(jì)。實(shí)驗(yàn)方法：用測力計(jì)測出直接提升鉤碼時的力用測力計(jì)測出在斜面上提升鉤碼時用的力。將二組數(shù)據(jù)加以比較，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)過程及記錄（略）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：斜面能省力。3、不同坡度的斜面，省力情況一樣嗎？實(shí)驗(yàn)計(jì)劃研究的問題：斜面坡度大小與斜面省力有什么關(guān)系？我們的猜測：斜面坡度越小越省力，坡度越大越費(fèi)力。實(shí)驗(yàn)材料：相同的木板2塊、鉤碼、測力計(jì)。實(shí)驗(yàn)方法：搭建兩個坡度不同

18、的斜面；用測力計(jì)測出在小坡度的斜面上提升鉤碼時用的力；用測力計(jì)測出在大坡度的斜面上提升鉤碼時用的力；將二組數(shù)據(jù)加以比較，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)過程及記錄（略）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：斜面省力與坡度大小有關(guān)系。坡度越小越省力，坡度越大越費(fèi)力。4、盤山公路、公路引橋、釘尖、刀口、斧頭、樓梯、螺絲釘?shù)榷歼\(yùn)用了斜面的原理。5、山區(qū)公路為什么要修得彎彎曲曲？答：山區(qū)坡度很大，車輛行駛很是費(fèi)力。將山路修得彎彎曲曲，就是采用了斜面的原理。而斜面坡度越小越省力，坡度越大越費(fèi)力。山路彎彎曲曲就降低了路面的坡度，車輛行駛就很省力。所以修成這樣。 第八課：自行車上的簡單機(jī)械1、自行車上鏈條與齒輪也是一種簡單機(jī)械。2、鏈條與兩個齒輪嚙合，

19、起到傳遞動力而使自行車運(yùn)動的作用。3、大齒輪帶動小齒輪，轉(zhuǎn)動速度變快；小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變慢。4、自行車上的簡單機(jī)械：自行車部件 簡單機(jī)械類型 所起到的作用車把 輪軸 靈活控制方向腳蹬 輪軸 省力車輪與小齒輪 輪軸 省力、加快速度剎車 杠桿 省力螺絲、螺帽 斜面 省力 第二單元 形狀與結(jié)構(gòu)一、抵抗彎曲1房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有直立的“柱子”和橫放的“橫梁”，橫梁比柱子容易彎曲和斷裂，所以要提高橫梁的抗彎曲能力。2提高材料的抗彎曲能力，我們可以通過增加材料的寬度，還可以增加材料的厚度或改變材料的形狀。3紙的寬度增加，抗彎曲能力也會增加；紙的厚度增加，抗彎曲能力會大大增加。4研究的問題：紙的寬度

20、與抗彎曲能力的大小有關(guān)嗎？實(shí)驗(yàn)材料：兩疊書、三張A4紙、若干個墊圈 實(shí)驗(yàn)假設(shè)：有關(guān)，紙?jiān)綄挼目箯澢芰υ酱?實(shí)驗(yàn)步驟：把兩疊書當(dāng)作橋墩，放上一張紙，最多能承受幾個墊圈；放兩張紙，最多能承受幾個墊圈；放三張紙，最多能承受幾個墊圈；比較結(jié)果，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制不變的量： 紙的寬度 ；不變的量有： 橋墩的高度、寬度，每張紙的大小，每個墊圈的重量，紙被壓垮的程度。在這個實(shí)驗(yàn)中我們用承載墊圈的個數(shù)表示紙梁的抗彎曲能力。二、形狀與抗彎曲能力1把薄板形材料彎折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形狀，雖然減少了材料的寬度但卻增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增強(qiáng)材料抗彎曲能力的。2一般情況下橫梁是立著

21、放的，因?yàn)闄M梁立著放雖然減少材料寬度，但增加了厚度，大大增強(qiáng)了橫梁的抗彎曲能力。3瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)為什么能使柔軟的紙變堅(jiān)硬了了？因?yàn)橥呃慵堉虚g的結(jié)構(gòu)是是W是形，雖然減少了材料的寬度，但增加了厚度，就大大增強(qiáng)了材料的抗彎曲能力。三、拱形的力量1拱形承載重量時，能把壓力向下和向外傳遞給相鄰的部分，拱形各部分相互擠壓結(jié)合得更加緊密。拱形受壓會產(chǎn)生一個向外推的力，抵住了這個力，拱就能承載很大的重量。2抵住拱足，能使拱的形狀保持不變，拱就能承載更大的重量。四、找拱形1圓頂形可以看成拱形的組合，它有拱形承載壓力大的優(yōu)點(diǎn)，而且不產(chǎn)生向外的推力。2球形在各個方向上都可以看成拱形，這使得它比任何形狀都要堅(jiān)固。（如

22、手捏雞蛋不易碎）3塑料瓶的上部、底部為近似圓頂形，中部為圓柱形。最厚最硬的地方在瓶口，最薄最軟的地方在瓶身。4人體的結(jié)構(gòu)非常巧妙。頭骨近似于球形，可以很好的保護(hù)大腦；拱形的肋骨護(hù)衛(wèi)著胸腔中的內(nèi)臟；人的足骨構(gòu)成一個拱形足弓，它可以更好的承載人體的重量。5生活中的拱形：肋骨、足弓、拱門，拱窗，拱橋；圓頂形：龜殼，貝殼；球形：蛋殼，果實(shí)，頭骨。6同樣多的材料，做成空心的管狀比做成實(shí)心的棒狀要粗的多，而且任何方向的抗彎曲力都相同，即重量輕、強(qiáng)度高。管狀的手臂骨、腿骨，植物的桿、莖，鋼管都是應(yīng)用了這個原理。五、做框架 1像鐵塔這樣骨架式的構(gòu)造叫做框架結(jié)構(gòu)。三角形框架具有穩(wěn)定性的特點(diǎn)。2長方形框架、正方體

23、框架加上斜桿相當(dāng)于里面有了三角形，可以起到加固作用。六、建高塔1用框架結(jié)構(gòu)可以建起很高的建筑而花費(fèi)的材料卻很少，框架結(jié)構(gòu)以三角形為基本構(gòu)造。2框架鐵塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：上小下大上輕下重風(fēng)阻小等。七、橋的形狀和結(jié)構(gòu) 1橋面在拱下方的拱橋，橋板可以拉住拱足，抵消拱向外的推力，減少了橋墩的負(fù)擔(dān)。橋面也比較低而且平坦，方便通行。2鋼纜能承受巨大的拉力，人們用它們建造的鋼索橋，大大增加了橋的跨越能力。3鋼索橋的結(jié)構(gòu)：由鋼纜、橋塔、橋面組成。鋼纜是橋承重的主要構(gòu)件，橋塔是支承鋼纜的主要構(gòu)件。橋塔修得高，是為了降低鋼纜的拉力。八、用紙?jiān)煲蛔鶚?用紙?jiān)O(shè)計(jì)橋需考慮哪些問題：紙這種材料的特性；紙的承受力有什么特點(diǎn)；選擇形

24、狀和結(jié)構(gòu)。用什么方法增強(qiáng)紙的抗彎曲能力。2杭州灣跨海大橋全長36公里，其長度在目前世界上在建和己建的跨海大橋中位居第一。于2008年5月1日正式通車。3評價(jià)一座橋好壞的指標(biāo)：是否堅(jiān)固；是否節(jié)省材料；是否美觀。第二單元 形狀與結(jié)構(gòu)第一課：抵抗彎曲1、橫梁的抵抗彎曲能力與什么有關(guān)？橫梁的抵抗彎曲能力與材料有關(guān)；材料不同，其抵抗彎曲的能力也就不同。橫梁的抵抗彎曲能力與材料的寬度有關(guān)；材料越寬其抵抗彎曲的能力越強(qiáng)。橫梁的抵抗彎曲能力與材料的厚度有關(guān)，材料越厚其抵抗彎曲的能力越強(qiáng)。2、橫梁的抵抗彎曲能力與什么因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（一）研究的問題：橫梁的抵抗彎曲能力與什么因素有關(guān)？我們的推測：橫梁的抵抗彎曲

25、能力與材料的寬度有關(guān)。準(zhǔn)備材料：寬度分別為1、2、4倍寬的卡紙，墊圈若干，襯墊2個。改變的條件：卡紙的寬度，分別為1、2、4倍寬不變的條件：襯墊的高度不變； “彎曲了”的標(biāo)準(zhǔn)不變；襯墊之間的距離不變； 放置墊圈的位置不變。實(shí)驗(yàn)方法：制作兩個相同的襯墊；分別用1、2、4倍寬的紙橫梁放在襯墊上，在橫梁上放置墊圈，使其受壓；以橫梁中部接觸到桌面作為彎曲的標(biāo)準(zhǔn)；用橫梁承載墊圈的個數(shù)表示紙的抗彎曲能力。實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)記錄：（略）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：橫梁的抵抗彎曲能力與材料的寬度有關(guān)。紙的寬度越寬，其抵抗彎曲的能力就越強(qiáng)。 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（二）研究的問題：橫梁的抵抗彎曲能力與什么因素有關(guān)？我們的推測：橫梁的抵抗彎曲能力與

26、材料的厚度有關(guān)。準(zhǔn)備材料：厚度分別為1、2、4倍厚的卡紙，墊圈若干，襯墊2個。改變的條件：卡紙的厚度，分別為1、2、4倍寬不變的條件：卡紙的寬度不變； 襯墊的高度不變； “彎曲了”的標(biāo)準(zhǔn)不變；襯墊之間的距離不變； 放置墊圈的位置不變。實(shí)驗(yàn)方法：制作兩個相同的襯墊；分別用1、2、4倍厚的紙橫梁放在襯墊上，在橫梁上放置墊圈，使其受壓；以橫梁中部接觸到桌面作為彎曲的標(biāo)準(zhǔn)；用橫梁承載墊圈的個數(shù)表示紙的抗彎曲能力。實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)記錄：（略）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：橫梁的抵抗彎曲能力與材料的厚度有關(guān)。紙的厚度越厚，其抵抗彎曲的能力就越強(qiáng)。3、對于同一種材料，增加其相應(yīng)倍數(shù)的厚度帶來的抗彎曲能力要比增加其相應(yīng)倍數(shù)的寬度強(qiáng)

27、得多。4、橫梁平著放好，還是立著放好？答：橫梁立著放好。橫梁的橫切面是長方形的。立著放雖然減少了橫梁的寬度，在一定程度上削弱了其抗彎曲能力；但立著放卻大大增加了橫梁的厚度。而厚度的增加給材料帶來的抗彎曲能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比增加材料的寬度帶來的抗彎曲能力大得多。所以，橫梁立著比平著放好。 第二課：形狀與抗彎曲能力1、材料的形狀與抗彎曲能力有關(guān)系嗎？實(shí)驗(yàn)計(jì)劃研究的問題：材料的形狀與抗彎曲能力有關(guān)系嗎？我們的推測：材料的形狀與抗彎曲能力有關(guān)系。準(zhǔn)備材料：4張相同的卡紙，墊圈若干，襯墊2個。改變的條件：材料的形狀不變的條件：襯墊的高度不變； “彎曲了”的標(biāo)準(zhǔn)不變；襯墊之間的距離不變； 放置墊圈的位置不變。實(shí)驗(yàn)方

28、法：兩個襯墊固定在相同的位置上；將4張卡紙分別折成“ ”形狀；分別用“ ”形狀的卡紙放在襯墊上，在上面放置墊圈，使其受壓；以橫梁中部接觸到桌面作為彎曲的標(biāo)準(zhǔn)；用橫梁承載墊圈的個數(shù)表示抗彎曲能力的大小。實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)記錄：（略）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對于同一種材料，改變它的形狀，就可以大大增強(qiáng)其抗彎曲能力。2、把薄板形材料彎折成“v”“L”“U”“T”或“工”字等形狀，雖然減少了材料的寬度但卻增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增強(qiáng)材料抗彎曲能力的。在不增加材料的情況下，這真是一個好辦法！3、瓦楞紙的結(jié)構(gòu)為什么能使柔軟的紙變堅(jiān)硬了？答：瓦楞紙有三層或五層，中間一層或兩層是波浪形的，好似一個個連續(xù)的拱形。這幾層

29、紙相互粘在一起形成了一個整體。這幾層紙用膠水粘在一起，增加了紙的厚度，從而增強(qiáng)了其抗彎曲能力；中間的紙變成波浪形，也相當(dāng)于增加了材料的厚度，能大大增強(qiáng)其抗彎曲能力。這種結(jié)構(gòu)使其強(qiáng)度大大增加，比三五層紙平粘在一起堅(jiān)硬多了第三課：拱形的力量1、拱形承重的秘密：拱形承載重量時，能把壓力向下向外傳遞給相鄰的部分，拱形各部分相互擠壓，結(jié)合得更加緊密。拱形受壓會產(chǎn)生一個向外推的力，抵住這個力，拱就能承載很大的重量。2、生活中的拱形：古代的城門，窯洞，法國凱旋門，現(xiàn)代拱形屋頂?shù)谒恼n：找拱形1、生活中的圓頂形：鍋蓋，安全帽，頭盔，中國國家大劇院等。2、圓頂形可以看成拱形的組合，它有拱形承載壓力大的特點(diǎn)，而且不

30、產(chǎn)生向外推的力。3、球形在各個方向上都可以看成拱形，這使得它比任何形狀都要堅(jiān)固。4、塑料飲料瓶的形狀設(shè)計(jì)包含著哪些科學(xué)道理？答：飲料瓶使用的材料是很薄很軟的塑料，可是它卻十分結(jié)實(shí)。原因在于飲料瓶的設(shè)計(jì)十分科學(xué)。在飲料瓶的瓶口、瓶底增加了塑料的厚度，同時，瓶口采用圓柱形，瓶頸和瓶底采用了圓頂形，這就大大增強(qiáng)了它抗彎曲能力；飲料瓶的瓶身材料雖然最軟最薄，但設(shè)計(jì)成圓柱形，增加了許多凹凸的花紋，這也大大增強(qiáng)了其抗彎曲能力。5、生物體中有哪些拱形？答：人體的結(jié)構(gòu)巧妙：人的頭骨近似于球形，可以很好的保護(hù)大腦；拱形的肋骨護(hù)衛(wèi)著胸腔中的內(nèi)臟；人的足骨構(gòu)成一個拱形足弓，它可以更好地承載人體的重量。烏龜、蝸牛、海

31、螺、河蚌等生物的外殼也都是拱形或圓頂形，能很好地保護(hù)著它們的身體不受傷害。鳥類等許多卵生動物的卵都近似于球形，這種形狀十分堅(jiān)固，能有效地保護(hù)生命的繁衍。第五課：做框架1、框架結(jié)構(gòu)：像鐵塔這樣骨架式的構(gòu)造叫做框架結(jié)構(gòu)。2、三角形具有穩(wěn)定性，不易變形。3、四邊形容易變形，極不穩(wěn)定。4、在四邊形中增加斜杠，可起到加固框架的作用；斜桿起推、拉的作用，使框架不變形。5、框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：使用框架結(jié)構(gòu)能用較少的材料建構(gòu)巨大的物體，支撐出很大的空間。 第六課：建高塔1、比較三副鐵塔圖片，其共同特征：上小下大 上輕下重 中間有空隙2、要使物體不容倒，就要把物體下面做得大一些、重一些，把物體的上面做得小一些、輕一

32、些。3、框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：上小下大； 上輕下重； 中間有空隙，空氣的阻力小。第七課：橋的形狀和結(jié)構(gòu)1、蘇州寶帶橋連續(xù)石拱橋拱形高架公路橋水泥直梁橋條形南京長江大橋鋼框架結(jié)構(gòu)橋框架西藏拉薩鐵路大橋鋼筋水泥框架 拱形法國加爾德橋石拱橋連續(xù)拱形，拱上加拱三峽鋼筋水泥拱橋 單拱揚(yáng)州二十四橋石拱橋單拱2、江陰大橋大跨度鋼索結(jié)構(gòu)3、鋼索橋由鋼纜、橋塔、橋面組成。鋼纜是橋承重的主要構(gòu)件。橋塔是支撐鋼纜的主要構(gòu)件。4、美國舊金山金門大橋長1280米鋼索結(jié)構(gòu) 拱形結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)5、橋塔修得很高是為了降低鋼纜的拉力。第八課：用紙?jiān)煲蛔皹颉庇眉堅(jiān)鞓虻脑O(shè)計(jì)方案1、造橋要求：時間一定 僅用一張報(bào)紙 橋能跨越35厘米寬的

33、狹谷，寬度大于10厘米2、所需材料：一張報(bào)紙 尺子 剪子 膠帶 膠水3、制作過程：設(shè)計(jì)橋圖紙；分配材料并制作橋的各部分；連接橋的各部分。4、介紹評價(jià)我們的橋。 第三單元 能量一、電和磁1當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，導(dǎo)線的周圍會產(chǎn)生磁性。21820年，丹麥科學(xué)家奧斯特在一次實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)通電的導(dǎo)線靠近指南針時，指南針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。3如果電路短路，則電流很強(qiáng)，會很快把電池的電能用完，所以要盡快斷開。4做通電線圈和指南針的實(shí)驗(yàn)時，線圈立著放，指南針盡量靠近線圈的中心，指南針偏轉(zhuǎn)的角度最大。二、電磁鐵1像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵。2電磁鐵有南北極。電磁鐵的南北極與電池的接法和線圈纏繞方向有關(guān)，當(dāng)電池正

34、負(fù)極接法改變時，它的磁極也會改變；當(dāng)電磁鐵的線圈纏繞方向改變時，它的磁極也會改變。3電磁鐵與磁鐵的相同點(diǎn)：都有磁性，都有南北極。電磁鐵與磁鐵的不同點(diǎn)：（1）磁鐵是磁性的石頭，電磁鐵是線圈和鐵芯組成。（2）電磁鐵只有通電才有磁性。（3）磁鐵的南北極不會改變，而電磁鐵的南北極可以改變。三、電磁鐵的磁力（一）1電磁鐵的磁力大小是可以改變的，磁力的大小與電池的數(shù)量、線圈的圈數(shù)、鐵芯的大小等有關(guān)。2檢驗(yàn)電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)關(guān)系的研究計(jì)劃表研究的問題 電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)多少有關(guān)系嗎？我們的假設(shè) 線圈圈數(shù)多，磁力大；線圈圈數(shù)少，磁力小。檢驗(yàn)的因素（改變的條件） 線圈圈數(shù)怎樣改變這個條件 1線圈20

35、圈 2線圈40圈 3線圈60圈實(shí)驗(yàn)要保持那些條件不變 電池的節(jié)數(shù)，電線的粗細(xì)，鐵芯的大小等實(shí)驗(yàn)結(jié)論 電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)多少有關(guān)系，線圈圈數(shù)多，磁力大；線圈圈數(shù)少，磁力小。四、電磁鐵的磁力（二）1檢驗(yàn)電磁鐵磁力大小與電池節(jié)數(shù)關(guān)系的研究計(jì)劃表研究的問題 電磁鐵磁力大小與電池節(jié)數(shù)多少有關(guān)系嗎？我們的假設(shè) 電池節(jié)數(shù)多，磁力大；電池節(jié)數(shù)少，磁力小。檢驗(yàn)的因素（改變的條件） 電池節(jié)數(shù)怎樣改變這個條件 1電池1節(jié) 2電池2節(jié) 3電池3節(jié)實(shí)驗(yàn)要保持那些條件不變 線圈圈數(shù)，電線的粗細(xì)，鐵芯的大小等實(shí)驗(yàn)結(jié)論 電磁鐵磁力大小與電池節(jié)數(shù)多少有關(guān)系，電池節(jié)數(shù)多，磁力大；電池節(jié)數(shù)少，磁力小。2在進(jìn)行科學(xué)探究中，探究

36、的順序：1.提出問題 2.建立假設(shè) 3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 4.收集事實(shí)與證據(jù) 5.檢驗(yàn)假設(shè) 6.交流五、神奇的小電動機(jī)1換向器的作用是接通電流并轉(zhuǎn)換電流的方向，小電動機(jī)在轉(zhuǎn)動的過程中，電刷依次接觸換向器的三個金屬環(huán)，通過轉(zhuǎn)子線圈的電流方向就會自動改變。2小電動機(jī)包括外殼、轉(zhuǎn)子、后蓋三部分。外殼內(nèi)有一對永久磁鐵，轉(zhuǎn)子上有鐵芯、線圈、換向器，后蓋上有電刷。3電動機(jī)是用電產(chǎn)生動力的機(jī)器。雖然大小懸殊、構(gòu)造各異，但電動機(jī)工作的基本原理相同：用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用轉(zhuǎn)動。六、電能和能量1能量有電能、熱能、光能、聲能等不同的形式。運(yùn)動的物體也有能量，叫動能。能量還儲存在燃料、食物和化學(xué)物質(zhì)中，叫化學(xué)能2任

37、何物體工作都需要能量。如果沒有能量，自然界就不會有運(yùn)動和變化，也不會有生命了。輸入的能量形式 用電器 輸出的能量形式 電 能 電飯鍋 熱能 電風(fēng)扇 動能電視機(jī) 光能和聲能電 燈 光能電 爐 熱能3所有的用電器都是一個電能的轉(zhuǎn)化器，能夠把輸入的電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。七、電能從哪里來1各種各樣的電池：干電池（普通電池和鈕扣電池）化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；太陽能電池太陽能轉(zhuǎn)化成電能，不能儲存電能，只能即時使用；蓄電池放電時把化學(xué)能變成電能，充電時把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。（用化學(xué)能的形式把電能儲存起來）2當(dāng)電動機(jī)被用來發(fā)電時，就應(yīng)該叫發(fā)電機(jī)。3電能的來源和轉(zhuǎn)化電能的來源 轉(zhuǎn)化的能量 輸出的能量形式普通電池 化學(xué)

38、能 電能光電池 光能水電站 動能熱電廠 熱能核電站 核能八、能量和太陽1煤是由古代植物變成的。古代植物死后，經(jīng)過沉積作用，被泥沙覆蓋，與空氣隔絕，又經(jīng)過地殼的變動，被埋到很深的地下，長期受到高溫高壓的作用，慢慢變成了煤。2石油、天然氣是幾億年前大量的低等生物經(jīng)過長期復(fù)雜變化形成的。3煤、石油、天然氣所具有的能量是存儲了億萬年的太陽能4新能源：地?zé)崮?、風(fēng)能、潮汐能、核能、直接利用的太陽能。5煤、石油、天然氣是不可再生的能源，用一點(diǎn)就少一點(diǎn)，我們正在耗盡這些能源。第四單元、生物的多樣性一、校園生物大搜索1到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并分類記載的生物種類超過了200萬種，估計(jì)地球上現(xiàn)存的物種應(yīng)有200萬45

39、0萬種。2科學(xué)家常常要對一個區(qū)域的動植物種類和分布情況進(jìn)行調(diào)查。分區(qū)域觀察研究是科學(xué)研究常用的方法。3調(diào)查校園中的動植物要注意：不要采摘植物和傷害動物；可以從腳印、糞便、毛等蹤跡推知躲藏起來的動物，經(jīng)常飛來的鳥也應(yīng)該記下來；找生活在地下的小動物要帶上小鏟，最好帶上放大鏡；可以用繪畫、拍照等適宜的方法記錄不知名的動植物等。二、校園生物分布圖1校園里的動植物種類很多，生活的環(huán)境也各不相同。2我國珍稀植物有珙桐 、人參、水杉、銀杏、金花茶等。3我國珍稀動物有大熊貓、藏羚羊、揚(yáng)子鱷、白鰭豚、亞洲象、金絲猴等。三、多種多樣的植物1用分類的方法可以幫助我們更好地辨別和研究動植物。2根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以將植物

40、分成不同的類別。如根據(jù)莖的特點(diǎn)植物可以分為木本植物（如：桃樹樟樹）和草本植物（如：狗尾草、水稻）；根據(jù)生活環(huán)境將植物分為水生植物（如：浮萍）和陸生植物（如：雪松）。3科學(xué)家主要是根據(jù)植物的特征對植物進(jìn)行分類。他們根據(jù)植物有沒有花把植物分成了兩大類：開花的植物和不開花的植物。4在植物王國中，已發(fā)現(xiàn)的種類有30多萬種，開花的植物約占一半以上。5在不開花的植物中，蕨類、藻類、苔蘚類和開花的植物一樣，自己進(jìn)行光合作用制造養(yǎng)料。6不開花的植物包括蕨類(如：蕨菜)、藻類(如：紫菜)和苔蘚類（如：葫蘆蘚）植物等。7屬于開花的植物有：桃樹、油菜花、鳳仙花、月季、金魚藻等四、種類繁多的動物1科學(xué)家把動物分成脊椎

41、動物和無脊椎動物兩大類。身體中有脊柱的動物叫脊椎動物，沒有脊柱的動物叫無脊椎動物。2像螞蟻、蝗蟲、蜜蜂那樣，身體上有三對足的動物是昆蟲類；像金魚、鯉魚那樣，終生在水中生活，用鰓呼吸的動物是魚類；身體上長羽毛的動物是鳥類；直接生小動物，并用乳汁喂養(yǎng)小動物是哺乳動物。爬行動物：身體表面有鱗或甲，肚皮貼近地爬。兩棲動物：小時候在水里生活，用鰓呼吸；長大后在陸地生活，用肺呼吸。 3動物的身體構(gòu)造和生命活動特征是科學(xué)家對動物進(jìn)行分類的重要標(biāo)準(zhǔn)。4在動物王國中，已發(fā)現(xiàn)的種類已經(jīng)有150多萬種，是生命世界中類別最多的。而昆蟲又是動物王國中種類最多的，已知的昆蟲達(dá)到100多萬種，約占80%。5脊椎動物是動物身體中長有脊柱，構(gòu)造比較復(fù)雜的一類，它又可以分為魚類、兩棲動物、 爬行動物、鳥類、哺乳動物。脊椎動物： 哺乳動物：蝙蝠、羊、兔、豬、鯨、海豹 鳥 類：雞、鴨、鵝、老鷹、大雁、貓頭鷹 爬行動物：壁虎、蛇、鱷魚、龜、蜥蜴、甲魚 兩棲動物：蟾蜍、蠑螈、