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螺丝刀是轮轴类工具,它的刀柄是轮,刀杆是轴。
2.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。
3.轮轴可以省力,轴不变,轮越大,就越省力。
4.扳手套在螺帽上组成了轮轴,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,固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮;
定滑轮可以改变用力方向,但不能省力。
2.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,但不能改变用力方向。
3.力的大小用测力计来测量,牛顿是力的单位,用字母“N”表示。
六、滑轮组
1.把定滑轮和动滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组。
滑轮组既能省力,又能改变用力方向。
2.一个定滑轮和一个动滑轮组合在一起为一个最简单的滑轮组,滑轮组中动滑轮越多,就越省力。
3.起重机运用了滑轮组。
七、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.斜面能省力,斜面的坡度越小省力越多,坡度越大省力越少。
3.生活中应用斜面的地方很多,如“S”形的盘山公路、各种斜坡、各种刀刃、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,拧进木头时越省力。
5.实验探究
研究的问题:
斜面的坡度与省力多少的关系。
我的假设:
斜面的坡度对省力多少有影响。
需要改变的条件:
斜面的坡度
不改变的条件:
同一个重物,同一块木板,提升重物的速度;
实验方法:
(1)把一块木板分别搭在高低不同的木块上,做成几个坡度不同的斜面;
(2)用测力计勾住重物,用同样的速度沿不同坡度的斜面提升重物;
(3)记录下在每种斜面上用力的大小,并进行比较。
实验结论:
斜面省力与坡度有关:
坡度越小省力越多;
坡度越大省力越少。
八、自行车上的简单机械
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)等简单机械的原理。
这些简单机械起到省力或方便的作用。
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。
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”,横梁比柱子容易弯曲和断裂。
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来实现。
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.实验探究:
纸梁的厚度与抗弯曲能力的大小的关系
实验猜想:
纸梁越厚的抗弯曲能力越强
实验材料:
两叠书、三张A4纸、若干个垫圈
实验中应控制不变的量:
纸梁的宽度;
实验中要改变的量:
纸梁的厚度;
实验步骤:
①把两叠书当作桥墩,放上一张纸,最多能承受几个垫圈;
②放两张纸,最多能承受几个垫圈;
③放三张纸,最多能承受几个垫圈;
④比较结果,得出结论。
梁的抗弯曲能力与厚度有关:
增加梁的厚度可以大大增加梁的抗弯曲能力
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。
3.瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬?
因为瓦楞纸中间的结构是是W形,这样增加了纸厚度,几层纸粘合在一起形成一个整体,这样的结构使其非常坚硬。
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,拱形各部分相互挤压会结合得更加紧密。
拱形受压会产生一个向外推的力,抵住了这个力,拱就能承载很大的重量。
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,这使它比任何形状都要坚固。
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;
肋骨近似于拱形,可以很好的保护内脏;
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.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,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。
框架结构的基本形状是三角形和四边形,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增加三角形结构,可以起到加固的作用。
六、建高塔
框架铁塔结构特点:
①上小下大②上轻下重③抗风力强④节省材料
七、桥的形状和结构
1.拱桥的特点:
拱在桥面下方:
桥下空间高,便于船的通行。
拱在桥面上方:
桥面低便于和道路连接;
桥板可以拉住拱足,抵消拱向外的推力,减少了桥墩的负担。
2.钢索桥的特点:
跨越能力强。
3.钢索桥由钢缆、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,桥塔越高,钢缆的拉力就越小。
八、用纸造一座桥
1.杭州湾跨海大桥全长36公里。
港珠澳跨海大桥大桥全长55千米,其长度在目前世界上在建和己建的跨海大桥中位居第一。
2.评价一座桥好坏的指标:
①是否坚固;
②是否节省材料;
③是否美观。
第三单元能量
一、电和磁
1.当导线中有电流通过时,导线的周围会产生磁性。
2.1820年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,发现通电的导线靠近指南针时,指南针发生了偏转。
3.如果电路短路,则电流很强,会很快把电池的电能用完,所以要尽快断开。
4.做通电线圈和指南针的实验时,线圈立着放,指南针尽量靠近线圈的中心,指南针偏转的角度最大。
二、电磁铁
1.像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。
2.电磁铁有南北极。
电磁铁的南北极与连接电池的正负极和线圈缠绕方向有关。
3.电磁铁与磁铁的相同点:
都有磁性,都有南北极。
电磁铁与磁铁的不同点:
(1)磁铁的磁力大小不可改变,电磁铁的磁力大小可以改变。
(2)磁铁的南北极不会改变,而电磁铁的南北极可以改变。
三、电磁铁的磁力
(一)
1.电磁铁的磁力大小是可以改变的,磁力的大小与电池的节数、线圈的圈数、铁芯的粗细等有关。
2.检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划表
研究的问题
电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系
我们的假设
电磁铁磁力大小与线圈圈数有关
检验的因素(改变的条件)
线圈圈数
怎样改变这个条件
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,铁芯的粗细。
实验结论
电磁铁磁力大小与线圈圈数有关:
线圈圈数多,磁力大;
线圈圈数少,磁力小。
四、电磁铁的磁力
(二)
检验电磁铁磁力大小与电池节数关系的研究计划表
电磁铁磁力大小与电池节数的关系
电磁铁磁力大小与电池节数有关
电池节数
1.电池1节
2.电池2节
3.电池3节
线圈圈数,铁芯的粗细。
电磁铁磁力大小与电池节数有关:
电池节数多,磁力大;
电池节数少,磁力小。
五、神奇的小电动机
1.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改变。
2.小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。
外壳内有一对永久性磁铁,转子上有铁芯、线圈、换向器,后盖上有电刷。
3.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同:
用电产生磁,利用磁的相互作用转动。
六、电能和能量
1.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
用途
输出的能量形式
电能
电饭锅
煮饭
热能
电风扇
吹风
动能
电视机
娱乐
光能和声能
电灯
照明
光能
洗衣机
洗衣服
3.所有的用电器都是一个电能的转化器,能够把输入的电能转化成其他形式的能。
七、电能从哪里来
1.各种各样的电池:
干电池(普通电池和钮扣电池)——化学能转化成电能;
太阳能电池——太阳能转化成电能;
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。
2.当电动机被用来发电时,就叫发电机。
3.电能的来源和转化
电能的来源
转化的能量
普通电池
化学能
电能
光电池
水电站
热电厂
热能
核电站
核能
八、能量和太阳
1.煤是由古代植物变成的。
古代植物死后,被泥沙掩埋,与空气隔绝,经高温高压和细菌的作用,慢慢变成了煤。
2.石油、天然气是几亿年前大量的低等生物经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.新能源指可以再生的能源如:
电能、风能、水能、核能、太阳能。
5.煤、石油、天然气是储存了丰富的化学能,是不可再生的能源,用一点就少一点。
第四单元、生物的多样性
一、校园生物大搜索
1.到目前为止,已经发现并分类记载的植物超过30万种,动物物超过150万种。
估计地球上现存的物种应有800万—1000万种。
2.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,经常飞来的鸟也应该记下来;
找生活在地下的小动物要带上小铲,最好带上放大镜;
可以用绘画、拍照等适宜的方法记录不知名的动植物等。
二、校园生物分布图
1.校园里的动植物种类很多,生活的环境也各不相同。
2.我国珍稀植物有珙桐(中国的鸽子树)、人参(东北三宝之一)、水杉(植物界的活化石)、银杏(植物界的大熊猫)、金花茶(茶花皇后)等。
3.我国珍稀动物有大熊猫、藏羚羊、扬子鳄、白鳍豚、亚洲象、金丝猴等。
三、多种多样的植物
1.分类是研究生物的基本方法。
2.根据不同的标准可以将植物分成不同的类别。
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.科学家主要是根据植物的特征对植物进行分类。
他们根据植物有没有花把植物分成了两大类:
开花植物和不开花植物。
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一样,自己进行光合作用制造养料,而菌类植物不含叶绿素,不需要阳光也能生长。
6.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.科学家根据动物体内有无脊柱,把动物分成脊椎动物和无脊椎动物两大类。
2.在脊椎动物中:
像金鱼、鲤鱼那样,终生在水中生活,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,并用乳汁喂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.在动物王国中,已发现的种类已经有150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100多万种,约占80%,其特征是身体上有三对足。
4.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。
脊柱和胎生是高等动物的象征。
五、相貌各异的我们
1.我们可以根据人的相貌特征来分辨。
2.我们不能找到两个相貌完全相同的人。
六、原来是相互关联的
1.植物的叶具有光合作用和蒸腾作用的功能。
仙人掌生活在缺水的沙漠,叶子退化成刺状;
松树生活的区域较为广泛,针形叶可以减少水分的蒸发;
香蕉生活在水分充足的热带地区,叶子宽大,便于蒸发体内水分。
2.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收水分供植物体生活,因此它们都有庞大的根系。
3.生物的形态结构与它们的生活环境相关联。
如:
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,适宜生活在森林中,并有利于捕捉小动物;
鸭的脚有蹼,可以用来划水,适宜生活在水中;
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
身体特征
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
1.生物学家对不同地方的生物个体进行比较时,发现了一个非常有趣的现象:
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。
2.环境发生改变,动物的形态结构也相应发生变化。
多样的生物是由多样的环境造成的。
3.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。
4.“物竞天择,适者生存”,大自然正用这一法则选择和淘汰着生物。
八、生物多样性的意义
1.地球是我们美丽的家园,各种各样的生物,在这个家园中都扮演着不同的角色,它们相互依存,相互作用,相互影响着。
2.生物的多样性是人类生存与发展的基础。
3.就像人类生活离不开生物的多样性一样,每一种生物也需要生活在生物多样性的环境之中。
花繁殖后代需要昆虫帮助传粉;
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。
4.保护生物多样性,要从保护家乡生物多样性做起。
5.人类是生物大家族中的一员,我们理应平等对待家族中的每一个成员。
6.人类生活离不开植物:
为人类提供食物;
供人类欣赏;
供人类做药材;
植物可以做成生活用品和学习用品;
植物可以净化空气;
植物给动物提供食物。
7.每年的5月22日被称为国际生物多样性日,中国是12个物种多样性国家之一。
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