2022年新蘇教版五年級(jí)下冊(cè)科學(xué)知識(shí)點(diǎn)整理第四單元 簡(jiǎn)單機(jī)械13.撬重物的竅門像這種用來(lái)撬動(dòng)重物的裝置叫作杠桿，它包括一個(gè)支點(diǎn)和一根能繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。杠桿的組成結(jié)構(gòu)：這里的撬棍為杠桿的“桿”，短圓木與“桿”的接觸點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)。這種方法很省力，只要一個(gè)同學(xué)就能撬動(dòng)講臺(tái)。實(shí)驗(yàn)：用平衡尺研究杠桿問(wèn)題：平衡尺在什么情況下能夠保持平衡？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1.調(diào)節(jié)平衡尺，使其在水平位置平衡。2.在支點(diǎn)左側(cè)10厘米處掛兩個(gè)相同的鉤碼。3.分別在支點(diǎn)右側(cè)5厘米、10厘米、20厘米處掛鉤碼，觀察需要多少個(gè)鉤碼才能使平衡尺平衡。4.將左側(cè)的鉤碼移到15厘米處，在右側(cè)怎么掛鉤碼才能使平衡尺平衡？實(shí)驗(yàn)記錄：鉤碼支點(diǎn)左側(cè)支點(diǎn)右側(cè)位置/厘米1051020數(shù)量/個(gè)2421實(shí)驗(yàn)結(jié)論：距離支點(diǎn)越遠(yuǎn)，保 持平衡需要的鉤碼越少，即越省力。省力杠桿和費(fèi)力杠桿省力杠桿：花剪、開罐頭的螺絲刀、桿秤。費(fèi)力杠桿：掃帚、鑷子、理發(fā)剪刀費(fèi)力杠桿不省力，為什么還要用它？生活中的不省力杠桿，即費(fèi)力杠桿，并非真正“費(fèi)力”，用它是為了省距離。下圖中，成人坐在哪里，蹺蹺板另一端的小朋友才能翹起他？成人應(yīng)盡能往支點(diǎn)近，小朋才能輕松起大人。小桿秤的支點(diǎn)、用力點(diǎn)、阻力點(diǎn)分別在哪里？小桿秤稱重物的原理是什么？小桿秤的支點(diǎn)為提紐與秤桿的接觸點(diǎn)，用力點(diǎn)為秤盤或秤鉤的吊線與秤桿的接觸點(diǎn)，阻力點(diǎn)為秤砣吊線與秤桿的接觸點(diǎn)。人可調(diào)節(jié)阻力點(diǎn)的位置使桿秤平衡，根據(jù)此刻阻力點(diǎn)的位置讀出物重。在稱重時(shí)，桿秤實(shí)為一個(gè)省力杠桿。公元前3世紀(jì)，古希臘學(xué)者阿基米德在前人使用吊桿和撬棍的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了杠桿原理。阿基米德根據(jù)杠桿原理，完成了一系列發(fā)明創(chuàng)造。如投石器，可以將各種飛彈和巨石投得很遠(yuǎn)，在城市防御戰(zhàn)中發(fā)揮了巨大作用。為了說(shuō)明杠桿原理的威力，阿基米德曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“假如給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能推動(dòng)地球。”學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)記錄用平衡尺研究杠桿的實(shí)驗(yàn)。1.在支點(diǎn)左側(cè)10厘米處掛2個(gè)鉤碼，要使平衡尺保持平衡，將右側(cè)這些位置上應(yīng)掛的鉤碼數(shù)量記錄在表格里。鉤碼支點(diǎn)左側(cè)支點(diǎn)右側(cè)位置/厘米1051020數(shù)量/個(gè)24212.在支點(diǎn)左側(cè)15厘米處掛2個(gè)鉤碼，要使平衡尺保持平衡，將右側(cè)這些位置上應(yīng)掛的鉤碼數(shù)量記錄在表格里。鉤碼支點(diǎn)左側(cè)支點(diǎn)右側(cè)位置/厘米1051015數(shù)量/個(gè)2632分析下面杠桿類工具，用“”在圖中標(biāo)出支點(diǎn)的位置，并寫出它們是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿。省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿14.擰螺絲的學(xué)問(wèn)像螺絲刀、汽車方向盤這樣，輪和軸固定在一起，輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置叫作輪軸。找一找，這些物品中哪一部分是輪，哪一部分是軸。搖柄是輪，鉛筆對(duì)面的螺母是軸。球型把手是輪，鎖芯是軸。蘭花龍頭是輪，閥門芯是軸。比較用兩種螺絲刀擰螺絲時(shí)的用力情況。用無(wú)柄螺絲刀，是在軸上用力，費(fèi)力。用有柄螺絲刀，是在輪上用力，省力。實(shí)驗(yàn)：研究輪軸在什么情況下更省力。實(shí)驗(yàn)方法：1.在軸上掛一定數(shù)量的鉤碼。2.觀察在輪上掛多少個(gè)鉤碼，才能使輪軸平衡。3.保持軸上鉤碼個(gè)數(shù)不變，換更大的輪，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟2。實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：當(dāng)輪軸平衡時(shí)，在軸和輪上所掛鉤碼的個(gè)數(shù)相同嗎？輪軸平衡時(shí)，在輪上懸掛的鉤碼少，在軸上懸掛的鉤碼多。換更大的輪后，所掛鉤碼的個(gè)數(shù)有變化嗎？輪越大，懸掛的鉤碼越少，輪軸也越省力。省力表現(xiàn)為在大輪上以數(shù)量較少的鉤碼來(lái)平衡小輪上數(shù)量較多的鉤碼。想一想：是在輪上用力省力，還是在軸上用力省力？鉤碼數(shù)量的多少，表示用力的大小。在輪上用力更省力。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：輪軸是在輪上用力更省力，而且輪越大，輪軸也越省力。內(nèi)六角扳手也是一種輪軸工具。在擰內(nèi)六角螺絲時(shí)，怎樣做更省力？為什么？把長(zhǎng)柄作為輪，把短柄作為軸，轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)柄擰螺絲，更省力。因?yàn)槭直帽容嗇S上的輪，扳手與螺絲的接觸面好比軸，由于軸不變，輪越大就越省力。生活中，哪些物品是在輪上用力？哪些是在軸上用力？竹蜻蜓，在軸上用力，可利用其在手心連續(xù)滾動(dòng)多圈，使葉片快速轉(zhuǎn)動(dòng)。搟面杖，在軸上用力，使輪轉(zhuǎn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)。石磨，在輪上用力。套筒扳手，在輪上用力。在明代科學(xué)家宋應(yīng)星所著的天工開物中，記載了我國(guó)古代使用輪軸的許多發(fā)明創(chuàng)造，如筒車、轆轤(l lu)、飏(yng)扇、翻車等工具，這些發(fā)明創(chuàng)造極大地提高了生產(chǎn)勞動(dòng)的效率。直到現(xiàn)在，有些工具仍然在使用。學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)記錄研究輪軸在什么情況下更省力的實(shí)驗(yàn)。在軸的右側(cè)細(xì)繩上掛4個(gè)鉤碼，要使輪軸保持平衡，輪的左側(cè)細(xì)繩上應(yīng)掛幾個(gè)鉤碼？把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表格里。鉤碼位置軸輪A輪(小)B輪(大)鉤碼數(shù)量/個(gè)4鉤碼數(shù)量根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格略有不同，總的來(lái)說(shuō)，B輪比A輪數(shù)量少。我的結(jié)論：1.換了更大的輪后，所掛鉤碼數(shù)量(C)。A.沒(méi)有變化 B.增加了 C.減少了2.在輪上用力省力，還是在軸上用力省力？在輪上用力省力。分析下面輪軸類工具，在輪上用力的畫“”，在軸上用力的畫“”。15.升旗的方法為什么向下拉繩子就能輕松地把國(guó)旗升上去？因?yàn)槠鞐U頂端有一種簡(jiǎn)單機(jī)械裝置滑輪，利用它可以把物體輕松地拉向高處。仔細(xì)觀察滑輪，說(shuō)說(shuō)它的結(jié)構(gòu)以及各部分所起的作用。結(jié)構(gòu)：連有掛鉤、輪邊帶有槽溝的可轉(zhuǎn)動(dòng)輪。各部分的作用：滑輪槽溝供線繩環(huán)繞；掛鉤掛重物，將重物的重力作用在滑輪上；滑輪軸讓輪子能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果滑輪工作時(shí)只是轉(zhuǎn)動(dòng)，位置固定不變，這樣的滑輪叫作定滑輪。如果滑輪隨著被拉的物體一起移動(dòng)位置，這樣的滑輪叫作動(dòng)滑輪。比較定滑輪和動(dòng)滑輪定滑輪動(dòng)滑輪定滑輪能夠改變用力方向，使用方便，但不省力。動(dòng)滑輪不能改變用力方向，但能省力。用定滑輪和動(dòng)滑輪分別提升同一個(gè)物體，用力的方向一樣嗎？用力的大小一樣嗎？用定滑輪時(shí)，將彈簧測(cè)力計(jì)向下拉動(dòng)，用力的大小與重物的重力基本相同。用動(dòng)滑輪時(shí)，將彈簧測(cè)力計(jì)向上拉動(dòng)，用力的大小明顯小于重物的重力。學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)在下圖中用紅色箭頭表示人用力的方向，用藍(lán)色箭頭表示重物運(yùn)動(dòng)的方向。研究用定滑輪和動(dòng)滑輪提升物體，把測(cè)力計(jì)讀數(shù)填寫在表格里。鉤碼質(zhì)量/克測(cè)力計(jì)讀數(shù)/牛直接垂直提升用定滑輪提升用動(dòng)滑輪提升500.490.490.241000.980.980.491501.471.470.74（拉力與豎直提起鉤碼拉力相等。拉力約是豎直提起鉤碼拉力的一半。）我的結(jié)論：拉動(dòng)同一個(gè)物體，動(dòng)滑輪比定滑輪省力。16.斜坡的啟示搬自行車上臺(tái)階，把重物搬上卡車，都比較費(fèi)力。你有好的解決辦法嗎？可以借助坡道搬運(yùn)自行車上臺(tái)階。可以借助斜坡踏板搬運(yùn)重物上卡車。古人利用斜坡建造金字塔，在金字塔的旁邊用泥土堆建了Z形斜坡，可以運(yùn)送大型石塊到金字塔的任何位置。工程結(jié)束，拆掉斜坡即露出金字塔。像搭在車廂與地面之間的長(zhǎng)硬板這樣，與地面有一定的夾角(坡度)的面，叫作斜面。它能幫助人們抬升重物，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)：研究拉小車的力與斜面坡度大小的關(guān)系。問(wèn)題：斜面坡度大小會(huì)影響拉小車的力嗎？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1.搭好實(shí)驗(yàn)裝置。2.先測(cè)出直接提升小車需要的力，再測(cè)出沿斜面拉小車的力。3.改變斜面坡度，測(cè)出沿不同坡度拉小車的力。實(shí)驗(yàn)記錄：斜面坡度(書的本數(shù))123456拉小車的力/牛1.051.31.51.852.12.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論：隨著斜面坡度的增大，所需拉力越來(lái)越大。將一張三角形的紙繞在一支鉛筆上，很像螺絲的螺紋。螺絲上的螺旋與斜面有什么關(guān)系？把螺旋展開就是三角形的斜邊，螺旋使得釘釘子更容易。螺旋其實(shí)也是斜面的一種應(yīng)用。如果有這樣兩條上山的路，你會(huì)選哪一條？用你學(xué)到的知識(shí)解釋原因。選擇直線型的道路會(huì)很費(fèi)力，距離近。選擇盤山公路會(huì)很省力，但是距離遠(yuǎn)。想省力，上山一般選擇盤山公路，因?yàn)楸P山公路是變形的斜面。杠桿、輪軸、滑輪、斜面等裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，既能減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，又能提高工作效率，被稱為簡(jiǎn)單機(jī)械。自行車是一種既輕便又環(huán)保的交通工具。找一找：自行車上用到了哪些簡(jiǎn)單機(jī)械？車把是輪軸，車閘是杠桿，腳踏板是輪軸，坐墊高低調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)時(shí)是輪軸學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)測(cè)出沿不同坡度拉小車的力，把測(cè)力計(jì)讀數(shù)填寫在表格里。斜面坡度(書的本數(shù))123456拉小車的力/牛1.051.31.51.852.12.4我的結(jié)論：斜面坡度越大越費(fèi)力，坡度越小越省力。自行車上用到了各種簡(jiǎn)單機(jī)械。下圖中，用“”標(biāo)出的這些部位分別屬于哪種簡(jiǎn)單機(jī)械？把序號(hào)填寫在表格里。簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿輪軸滑輪斜面序號(hào)21.354.6坐墊下面螺旋式套管是斜面。斜面還有：螺母、螺栓。STEM學(xué)習(xí) 立體小菜園學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)把建造立體小菜園的任務(wù)、要求及問(wèn)題清單填寫在表格里。任務(wù)在陽(yáng)臺(tái)上建一個(gè)立體小菜園要求每周提供兩次以上的湯菜，且不重樣問(wèn)題清單種哪幾種菜？種多少？用什么容器？采用什么方式立體種植？怎樣計(jì)算湯菜的量？等等。將不同的要求與相符合的蔬菜種類連線