資源簡介

第一單元??工具和機械
一、使用工具
1．??機械?是能使我們 省力或方便 的裝置。
2．螺絲刀、釘錘、剪刀這些機械構造很簡單，又叫???簡單機械??。
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
1．像撬棍這樣的簡單機械叫做???杠桿???。
2．杠桿上有三個重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉動的位置叫支點?；在杠桿上用力的位置叫?用力點?；杠桿克服阻力的位置叫?阻力點?。
3．當阻力點到支點的距離小于用力點到支點的距離時，杠桿?省力?；當阻力點到支點的距離大于用力點到支點的距離時，杠桿?費力；當阻力點到支點的距離等于用力點到支點的距離時，杠桿?不省力也不費力?。
4．杠桿尺上有支點，左右兩邊都有到支點距離的標記，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。
6、在“研究杠桿平衡條件”的實驗中。
把杠桿掛在支架上，實驗前沒有掛鉤碼時，發現杠桿右端下傾，可將
右端螺母向_左_邊旋轉，使杠桿在水平位置平衡．(填“左”或“右”)
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、鑷子是費力杠桿；蹺蹺板、天平、訂書器是不省力也不費力杠桿。有些杠桿類工具設計成費力的是因為它有方便的好處（如：鑷子、釣魚竿等）。
3．“秤砣雖小，能壓千斤”，那是桿秤利用了??杠桿?原理的結果（提繩是支點，秤砣是用力點，稱重物處是阻力點）。
4．我們身體上的前臂骨像是一根杠桿，肘關節是支點，手握物體處是阻力點，上臂的肱二頭肌處就是用力點。
5．阿基米德曾說：“只要在宇宙中給我一個支點，我能用一根長長的棍子把地球撬起來?！边@里的棍子相當于杠桿。
6.硬鋼片做成的瓶蓋起子有兩種用法。如圖所示，哪種方法更省力（A）
A、（a）方法省力
B、（b）方法省力
C、（a）（b）兩種方法一樣省力
7、筷子是我們每天都需要的生活用品，但它也可以被用作科學實驗的器材，請回答有關以筷子為實驗器材的問題：
①觀察右圖，可見筷子是一種動力臂 小于 阻力臂的杠桿。
②可以用筷子研究導電性，你認為木質的筷子是導體嗎？干燥的木質筷子不是導體。
③以筷子為實驗器材還可以探究什么問題？研究光的折射現象等。
四、輪軸的秘密
1．像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起轉動的機械，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動時?省??力；在軸上用力帶動輪運動時??費??力。
3．輪軸可以?省?力，輪越大，用輪帶動軸轉動就越?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。
6.學雷鋒修理小組同學，修理自行車時有一個螺母擰不出，除了更換扳手工具以外，你知道還有什么好的辦法能把螺母擰出，現在請你把辦法告訴他們。并說明理由。
方法：扳手柄上套一根適當長度的鋼管。
理由：扳手柄上套一根適當長度的鋼管，延長手柄，增大輪軸的半徑，可以省力。
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?，滑輪組的組數越多，就越??省力??。
3．起重機運用了滑輪組。
4．
圖形
名稱
①定滑輪
②動滑輪
③滑輪組
④滑輪組
所起的作用
能改變用力方向，但不能省力。
能省力，但不能改變用力方向。
既能省力，又能改變用力方向。
既能省力，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（??④??），其次是（??②、③ ），不省力的是（??①????）。
七、斜面的作用
1．像搭在汽車車廂上的木板那樣的簡單機械，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、螺絲釘的螺紋，高架橋的引橋等?。
4．螺絲釘的螺紋是斜面的變形。同樣粗細的螺絲釘，螺紋越密，旋進木頭時越?省力?。
5．實踐與探究
（1）、請你設計一個實驗方案，斜面是否省力？
實驗題目：斜面是否省力？
我的猜測：利用斜面可以省力。
改變的量：是否利用斜面。
不變量：物體提升的高度、提升的重物、測力計
實驗材料：測力計、重物、斜面、鐵架臺
實驗過程：
①用測力計測出直接提升重物所使用的力的大小；
②測出利用斜面提升重物到相同高度所使用的力的大??；
③比較兩次的力的大小，得出結論。
實驗結論：利用斜面可以省力。
（2）斜面的坡度大?。▋A斜角度）是否對省力多少有影響？請你設計一個實驗方案來研究這個問題。
研究的問題：斜面的坡度大小對省力多少有影響嗎？
我的猜想： 斜面的的坡度大小對省力多少有影響，坡度越小越省力。 。
需要改變的條件：斜面的坡度大小。
不改變的條件： 斜面的高度、測力計、小重物。
實驗材料：四塊長度不同的斜面、測力計、小重物、鐵架臺
操作方法：
①用長度不同的四塊木板搭在同一高度的木塊上，形成四個相同高度不同坡度的斜面；
②分別利用不同的斜面提升重物到相同的高度，并用測力計測出所使用的力的大?。?br/>③比較四次提升重物所使用的力的大小，得出結論。
斜面的狀況
直接提起
A斜面
B斜面
C斜面
D斜面
鉛筆盒
3．0牛
1.7牛
1.35牛
1.25牛
1.0牛
一盒鉤碼
11．5牛
8.0牛
7.1牛
5.3牛
3.8牛
實驗結論：斜面都可以省力，而且斜面的坡度越小越省力。
（3）、下表是同學們在做斜面的實驗時，在不同坡度的斜面上提升重物所得出的數據，請根據數據回答問題：
物體1
物體2
物體3
物體4
……
物體重量（牛:N)
10
15
30
50
……
斜面A上的拉力(N)
5
7.5
15
25
……
斜面B上的拉力(N)
3
4.5
10
17
……
斜面C上的拉力(N)
7
10.5
21
33.5
……
①這一實驗改變的條件是：斜面的坡度
②這一實驗不改變的條件是：斜面的高度、斜面的光滑程度等。
③從以上數據來看，坡度最大的是斜面_C_，坡度最小的是斜面_B_。
④這一實驗告訴我們： 斜面的坡度越小越省力。
八、自行車上的簡單機械
1．自行車運用了??杠桿（如：剎車、車鈴的按鈕）??、???輪軸 （如：把手、腳蹬）、????斜面（如：螺絲釘）??等簡單機械的原理。這些簡單機械起到省力或方便的作用。
2．自行車上齒輪轉動的快慢與齒輪大小的關系是：大齒輪帶動小齒輪轉動時，小齒輪轉動比大齒輪??快?；小齒輪帶動大齒輪轉動時，大齒輪轉動比小齒輪??慢??。
3.自行車上的簡單機械應用
應用機械的位置
應用機械的類型
應用機械的位置
應用機械的類型
剎車
杠桿
腳蹬子
輪軸
車鈴的按鈕
杠桿，輪軸
大齒輪和小齒輪
輪軸
后架上的彈簧夾
杠桿
車輪和車軸
輪軸
車把手
輪軸
車上的螺絲釘
斜面
*?綜合：請把下面物品和應用的簡單機械原理用線連起來。
斜面??? ?輪軸?? ?杠桿? ?滑輪
螺絲刀? ????鑷子 ????螺絲釘? ???水龍頭?? ??起重機
一、下表是同學們在做斜面的實驗時，在不同坡度的斜面上提升重物所得出的數據，請根據數據回答問題：
物體1
物體2
物體3
物體4
物體重量（牛:N)
10
15
30
50
斜面A上的拉力(N)
5
7.5
15
25
斜面B上的拉力(N)
3
4.5
10
17
斜面C上的拉力(N)
7
10.5
21
33.5
（1）這一實驗改變的條件是：斜面的坡度
（2）這一實驗不改變的條件是：斜面的高度、斜面的光滑程度等。
（3）從以上數據來看，坡度最大的是斜面__C___，坡度最小的是斜面__B____。
（4）這一實驗告訴我們： 斜面的坡度越小越省力。
二、《杠桿的研究》要研究的問題：了解杠桿的工作原理。
材料：杠桿尺、鉤碼。
過程和方法：
1、在將杠桿尺調節到平衡狀態后,首先在杠桿尺左邊的第二個孔上掛兩個鉤碼,試一試分別在杠桿尺右邊的第一、第二、第二、第四個孔上掛上兩個鉤碼,杠桿尺會處于一種什么狀態?
2、分別改變杠桿尺左右兩邊掛鉤碼的位置和數量,觀察杠桿尺的狀態會有什么變化?從中能發現什么規律?
實驗結果：
1、用力點距支點的距離與阻力點距支點的距離一樣遠,且力（兩邊掛的鉤碼數）一樣大（多)時,杠桿尺平衡。
2、用力點距支點遠,阻力點距支點近,這種杠桿可以省力。
3、用力點距支點近,阻力點距支點遠,這種杠桿不省力。
思考：自己還能用什么的哪些材料研究杠桿的平衡原理？（如：用直尺、橡皮、鉛筆等材料，也能做這個實驗嗎？）
三、實驗名稱：利用斜面提升物體能省力嗎？
實驗需要的材料：一塊木板、木塊、重物、測力計。
改變的條件:直接提升重物和利用斜面提升重物
保持不變的條件：測量的幾種不同物體、一樣的測力計等
過程和方法：1、用彈簧秤分別測量出直接提升不同物體需要的力；
用木板和木塊搭好一個斜面，然后分別沿著這個斜面測量出不同物體需要的力；
記錄并分析這些數據，得出結論。
實驗結果：斜面能省力。
注意事項：注意沿斜面向上拉重物是否省力,要與垂直提起重物時用的力相比較才能知道。
四、實驗名稱：研究不同坡度斜面的作用
實驗需要的材料：一塊木板、幾塊高低不同的木塊、重物、測力計。
改變的條件:斜面的坡度
保持不變的條件：木板長度、一樣的重物、木板的光滑程度等
過程和方法：1、把一塊木板分別搭在高低不同的木塊上，做成幾個不同坡度的斜面；
2、分別沿著這些斜面將一個重物拉上去，用彈簧秤測出用了多大的力；
3、記錄并分析這些數據，得出結論。
實驗結果：斜面的坡度越小越省力,坡度越大越不省力,直接垂直向上提重物相當于坡度為90度,一點都不省力。

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