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,旋进木头时越 省力 。 5. 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。 需要改变的条件: 斜面的坡度大小(木块的高低) 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。
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 。 * 综合:请把下面物品和应用的简单机械原理用线连起来。
斜面
轮轴
杠杆
滑轮
螺丝刀 镊子 螺丝钉 水龙头 起重机
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,所以要提高横梁的抗弯曲能力。
2.提高材料的抗弯曲能力,我们可以通过增加材料的宽度,还可以增加材料的厚度或改变材料的形状。 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.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A4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。
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,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度。
在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。 二、形状与抗弯曲能力
1.把薄板形材料弯折成“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,大大增强了横梁的抗弯曲能力。
3.瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了了?因为瓦楞纸中间的结构是是W是形,虽然减少了材料的宽度,但增加了厚度,就大大增强了材料的抗弯曲能力。
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三、拱形的力量
1.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。
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
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,这使得它比任何形状都要坚固。(如手捏鸡蛋不易碎) 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;拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏;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.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,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。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里面有了三角形,可以起到加固作用。 六、建高塔
1.用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少,框架结构以三角形为基本构造。 2.框架铁塔结构特点:①上小下大②上轻下重③风阻小等。 七、桥的形状和结构
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,减少了桥墩的负担。桥面也比较低而且平坦,方便通行。
2.钢缆能承受巨大的拉力,人们用它们建造的钢索桥,大大增加了桥的跨越能力。
3.钢索桥的结构: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。桥塔修得高,是为了降低钢缆的拉力。
八、用纸造一座桥
1.用纸设计桥需考虑哪些问题:①纸这种材料的特性;②纸的承受力有什么特点;③选择形状和结构。④用什么方法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2008年5月1日正式通车。
3.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。电磁铁的南北极与电池的接法和线圈缠绕方向有关,当电池正负极接法改变时,它的磁极也会改变;当电磁铁的线圈缠绕方向改变时,它的磁极也会改变。 3.电磁铁与磁铁的相同点:都有磁性,都有南北极。
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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组成。(2)电磁铁只有通电才有磁性。(3)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数量、线圈的圈数、铁芯的大小等有关。 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 我们的假设 怎样改变这个条件 实验要保持那些条件不变 实验结论 电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系吗? 线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。 1.线圈20圈 2.线圈40圈 3.线圈60圈 检验的因素(改变的条件) 线圈圈数 电池的节数,电线的粗细,铁芯的大小等 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.检验电磁铁磁力大小与电池节数关系的研究计划表 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,磁力大;电池节数少,磁力小。 检验的因素(改变的条件) 电池节数 怎样改变这个条件 1.电池1节 2.电池2节 3.电池3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:1.提出问题 2.建立假设 3.设计实验方案 4.收集事实与证据 5.检验假设 6.交流
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。
3.所有的用
输入的能量形式 用电器 电饭锅 电风扇 电视机 电 灯 电 炉 输出的能量形式 热能 动能 光能和声能 光能 热能 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
电 能 19
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,不能储存电能,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)
2.当电动机被用来发电时,就应该叫发电机。 3.电能的来源和转化 电能的来源 普通电池 光电池 水电站 热电厂 核电站 八、能量和太阳 转化的能量 化学能 光能 动能 热能 核能 输出的能量形式 电能 1.煤是由古代植物变成的。古代植物死后,经过沉积作用,被泥沙覆盖,与空气隔绝,又经过地壳的变动,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:地热能、风能、潮汐能、核能、直接利用的太阳能。
5.煤、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
1.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200万—450万种。
2.科学家常常要对一个区域的动植物种类和分布情况进行调查。分区域观察研究是科学研究常用的方法。 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,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 、人参、水杉、银杏、金花茶等。
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.用分类的方法可以帮助我们更好地辨别和研究动植物。
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一样,自己进行光合作用制造养料。 6.不开花的植物包括蕨类(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.科学家把动物分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。
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