第一单元《工具与机械》课堂知识的总结

第一单元《工具与机械》课堂知识总结
一、1、使用工具
一、基础知识。

1、在生活生产中，人们做事情常常用工具来帮忙。

2、用螺丝刀可以比较方便的把螺丝钉从木头中取出，用羊角锤可以比较方便的把铁钉从木头中取出。

3、不同的工具有不同的用途，不同的工具有不同的科学道理。

4、有一些很费力、很难做的事情，如果我们使用了工具就可以省力、方便地完成了。

5、使用机械目的：省力、方便、能改变力的方向。

6、机械是能使我们省力或方便的装置。

7、螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单，又叫简单机械。

二、实践。

1、说一说自己曾使用过什么工具，用它们来做过什么事情？
答：钳子，我用它拔钉子、拧铁丝等；
剪刀，我用它剪纸、剪布等；
螺丝刀，我用它拧螺丝；
开瓶器，我用它开啤酒、汽水等；
镊子，我用它夹较小的东西；
羊角锤，我用它拔钉子、钉钉子等；
核桃夹，我用它剥核桃；
订书器，我用它钉纸张、钉本等；
夹子，我用它夹蛋糕等食物；
扳子，我用它拧螺母；
……
2、观察木板中的铁钉、螺丝钉、图钉，逐一试用自己的工具，同时体会感受，并选出最适合的工具。

答：用螺丝刀可以比较方便的把螺丝钉从木头中取出；
用羊角锤或钳子可以比较方便的把铁钉从木头中取出；
用刀子可以很轻松的将图钉从木板中取出。

3、要将一颗铁钉和一颗螺丝钉从木头中取出来，你想到几种工具，选择哪种工具更加方便，更加省力？说说你所选择工具的理由。

答：我想到羊角锤、钳子、螺丝刀、剪刀等工具。

我觉得要将铁钉从木头中取出，最好用羊角锤，因为羊角锤可以很省力地把铁钉拔出。

而要将螺丝钉从木头中取出来，最好用螺丝刀，因为螺丝刀有一圈一圈的螺纹，用螺丝刀能轻松地将螺丝钉转出来。

4、课本P3的三件事适用什么工具，说说选择的理由。

答：①要将油桶搬上车，应该选择木板，将木板的一端搭在车厢上，让木板形成一个斜面，将油桶放倒后推到车上，比较省力。

②要想将堵在路中央的巨石搬开，可以选择撬棍，用撬棍将巨石撬开，比较省力。

③要将国旗升起来，要选择绳子和轮子，将它们组成定滑轮，可以将国旗挂到旗杆顶上，比较方便。

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一、2、杠杆的科学
一、基础知识。

1、在一根棍子下面放一个支撑的物体，就可以用它撬起重物了。

人们把这样的棍子叫撬棍。

2、像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。

3、杠杆上有三个重要的位置：支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫支点；在杠杆上用力的位置叫用力点；杠杆克服阻力的位置叫阻力点。

4、杠杠有省力、费力和既不省力也不费力三种。

5、杠杆尺上有支点，左右两边都有到支点距离的标记，是研究杠杆作用的好工具。

6、当左边的钩码数乘以钩码到支点的格数等于右边的钩码数乘以钩码到支点的格数，杠杆尺平衡。

7、古希腊科学家阿基米德发现了杠杆和滑轮的使用原理和浮力定律。

阿基米德说：“只要在宇宙中给我一个支点，我能用一根长长的棍子把地球撬起来。

”
8、杠杆规律：
当阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离时，杠杆省力。

当阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离时，杠杆费力。

当阻力点到支点的距离等于用力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。

二、画图。

1、杠杆示意图：杠杆上的三个点。

2、观察P4 P5的这些工具，说说哪些是杠杆，哪些不是杠杆？并说明理由（找一找三点）
三、实验。

研究杠杆尺的秘密：杠杆原理。

实验名称：杠杆的研究
材料：杠杆尺、钩码。

过程和方法：
1、在将杠杆尺调节到平衡状态后,首先让学生在杠杆尺左边的第二个孔上挂两个钩码,试一试分别在杠杆尺右边的第一、第二、第二、第四个孔上挂上两个钩码,杠杆尺会处于一种什么状态?
2、让学生分别改变杠杆尺左右两边挂钩码的位置和数量,观察杠杆尺的状态会有什么变化?从中能发现什么规律?
实验结果：
当阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离时，杠杆省力。

当阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离时，杠杆费力。

当阻力点到支点的距离等于用力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。

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一、3、杠杆类工具的研究
一、基础知识。

1、省力的是（铁片、羊角锤、老虎钳、开瓶器），费力的是（火钳、镊子）。

2、常用的杠杆类工具中羊角锤、老虎钳、开瓶器是省力杠杆；火钳、筷子、镊子是费力杠杆；跷跷板、天平、订书器是不省力也不费力杠杆。

3、杠杠可以分为省力、费力和既不省力也不费力三种。

4、“秤砣虽小，能压千斤”，那是杆秤利用了杠杆原理的结果（提绳是支点，秤砣是用力点，称重物处是阻力点）。

（如图1）
5、省力只是工具的一个作用，工具还有给人们带来方便地作用，如：延长手
臂（指）、方便拿取、节省时间等。

6、我们身体上的前臂骨像是一根杠杆，肘关节是支点，手握物体处是阻力点，上臂的肱二头肌处就是用力点。

（如图2）
图1 图2
二、判断下列工具是否省力。

（先找出它们的三个重要位置。

）
( ) ( )
（） ( )
（）（）
四、简答。

1、为什么有些杠杆类工具要设计成费力的呢？
答：省力只是工具的一个作用，工具还有给人们带来方便地作用，如：延长手臂（指）、方便拿取、节省时间等。

2、现在我们能解释“称砣虽小，能压千斤”的道理了吗？
答：能；杆秤也是利用了杠杆平衡原理，秤砣所在的用力臂要比重物所在的阻力臂要长，是省力杠杆。

所以，即使是一个小小的秤砣也能压起比它重很多的重物。

3、提绳的位置对秤的最大称重有什么影响？
答：提绳的位置越靠近挂钩的位置，秤的最大称重越大，越靠近秤砣越小。

五、制作：制作小杆秤。

步骤：①把一把小手指粗的竹筷或直木棍（长约30—50厘米）打磨光滑；50克钩码1——10个，其中一个用钓鱼线系好做秤砣。

②自制一个秤盘，系好三条一样长的细绳并固定在秤杆上。

③在秤砣与秤盘间选择适当的位置系上一个绳套，作为初次实验的平衡
的。

④利用平衡原理制作托盘小杆秤刻度，在秤盘内每次加一个砝码（50
克），移动秤砣使秤平衡，并在秤杆的挂秤砣的位置做好标记，直到秤杆用完为止。

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一、4、轮轴的秘密
一、基础知识。

1．像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做（轮轴）。

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，轮越大，用轮带动轴转动就越省力。

所以螺丝刀的刀柄总是比刀杆要（粗）一些。

4、轮轴的作用：（在轮上用力省力，在轴上用力费力，轮越大越省力）。

5．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）。

二、实践。

1、举例：生活中的轮轴。

答：水龙头、门锁把手、汽车方向盘、扳手、辘轳等。

2、简答：轮轴有什么作用？
答：在轮上用力省力，在轴上用力费力，轮越大越省力
3、实验。

（1）轮轴的作用
实验材料：轮轴实验装置盒、钩码
实验过程：
①组装轮轴装置。

②把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起，安装在支架上，在轮和轴
的凹槽内装上棉线，把钩码分别挂在轮和轴上（如图一），试试看，
能发现什么？
③学生分组实验并做好实验记录。

实验现象：挂在轮上的钩码更少，证明在轮上用力小，即能省力。

实验结论：在轮上用力省力，说明轮轴有省力的作用。

（2）轮的大小对轮轴作用的影响。

实验材料：轮轴装置实验盒、钩码
实验过程：
①组装轮轴装置。

②在轴上挂2个钩码（阻力），轮上挂1个钩码（用力）可以保持平衡
（如图一），记录实验数据。

③更换上大轮，轴不变，在轴上挂3个钩码（阻力），轮上挂1个钩码
（用力）可以保持平衡（如图二），记录实验数据。

实验现象：阻力在轴上，用力在轮上，轮轴可以省力；
在轴不变的情况下，轮越大越省力。

实验结论：在轴的大小不变的情况下，轮越大，越省力：轮越小，越费力。

图一图二
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一、5、定滑轮和动滑轮
一、基础知识。

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）。

2、定滑轮（可以改变用力方向），但不能（省力）。

3、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）。

4、动滑轮可以（省力），但不能（改变用力方向）。

5、滑轮是（杠杆）的变形，属于杠杆类（简单机械）。

6、力的大小用（测力计）来测量，（牛顿）是力的单位，用字母（“N”）表示。

二、实践。

1、举例：生活中哪些地方使用了定滑轮？哪些地方使用了动滑轮？
答：旗杆顶部的滑轮、自动窗帘、揽车等使用了定滑轮；轿式电梯、楼房中的升降电梯、建筑工地的塔吊中有动滑轮。

2、简答：比较定滑轮和动滑轮的作用的不同。

答：定滑轮能改变用力的方向，但不能省力；
动滑轮能省力，但不能改变用力的方向。

3、画图。

4、实验。

1、定滑轮的作用实验
实验材料：1盒钩码、1根粗线绳、1个铁架台、1个滑轮、1个测力计
实验过程：
用铁架台做支架，安好定滑轮，在定滑轮上挂一根绳子，在绳子的两端任意挂上一些钩码，当绳子平衡时，两端的钩码数相同（如图一）。

然后用测力计做相同的实验，比较测力计的数据与钩码的力大小。

实验现象：轮两端的钩码数相同；测力计所显示的数据左右相同。

实验结论：定滑轮不能省力，但是可也改变用力方向。

2、动滑轮能省力吗？（动滑轮有什么作用？）
实验材料：弹簧测力计、动滑轮、绳子、支架，钩码。

改变的条件：是否使用动滑轮提升物体
不改变的条件：重物的重量（钩码的个数）、提升重物的高度
实验过程：
组装好动滑轮实验装置，用测力计分别测出直接提升重物用的力和用动滑轮提升重物到相同高度的力（如图二），重复做三次，比较两个力的大小，得出结论。

实验现象：用动滑轮提升重物的力小于直接提升重物用的力。

实验结论：动滑轮能省力。

图一图二
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一、6、滑轮组
一、基础知识。

1、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了（滑轮组）。

使用滑轮组既（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），滑轮组的组数越（多），就越（省力）。

3、（起重机）运用了滑轮组。

4．①名称：定滑轮_ ②名称：动滑轮③名称：滑轮组
所起的作用：所起的作用：所起的作用：
改变用力方向能省力既能省力
不能省力不能改变用力方向又能改变用力方向如果分别用它们提起相同重量的物品50千克，最省力的是（③ ），其次是（② ），不省力的是（① ）。

二、实践。

1、举例：生活中哪些地方用得到了滑轮组？
答：塔吊、起重机等应用了滑轮组。

2、简答：为什么塔式起重机能够吊起很重物体？
答：因为塔式起重机上有很多滑轮组，滑轮组的组数越多越省力。

3、画图。

4、实验：滑轮组的作用。

（1）1个定滑轮和1个动滑轮
实验材料：支架、滑轮2个、绳、钩码、测力计、记录表。

实验过程：
①组装滑轮组装置。

②用测力计垂直提起1个、2个钩码，读出、记录拉力的读数；通过滑轮
组用测力计匀速提起1个、2个钩码，反复多做几次，读出、记录拉力的读数；
③改变测力计拉动方向，反复多做几次，读出、记录拉力的读数。

实验结论：滑轮组不仅可以省力，还可以改变用力的方向。

（2）2个定滑轮和2个动滑轮
实验材料：支架、滑轮4个、绳、钩码、测力计、记录表。

实验过程：
①组装动滑轮装置。

②用测力计垂直提起2个钩码，读出、记录拉力的读数；通过滑轮组用
测力计匀速提起2个钩码，反复多做几次，读出、记录拉力的读数；
③比较一个定滑轮一个动滑轮和两个定滑轮两个动滑轮拉力的变化。

实验结论：使用两个定滑轮两个动滑轮，可以省更多的力。

5、游戏：玩小个子战胜大力士的游戏
材料：长约10米的绳子、光滑的木棍两段
游戏规则：见课本第15页。

游戏过程：请三位学生（2个大个子和1个小个子）进行游戏。

让游戏的学生把感受告诉大家。

分析，交流，寻找游戏中的规律。

结论：随着绳子的圈数越多，小个子处的拉力就越小。

第一单元《工具与机械》课堂知识总结
一、7、斜面的作用
一、基础知识。

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）越省力，坡度越（大）越不省力。

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）。

二、实践。

1、举例：斜面在生活中的应用。

答：盘山公路、螺丝钉的螺纹、菜刀、剪刀、卷笔刀等刀具的刀刃、斧头、楼梯、立交桥的引桥、滑梯等。

2、简答：盘山公路为什么要修成“S”形？
答：修成“S”形的盘山公路应用了斜面的原理。

斜面能省力，而且坡度越小越省力。

把盘山公路修成“S”形，虽然路程延长了，但坡度减小了，走上去可以省力。

3、实验。

（1）斜面的作用。

实验材料：一块光滑的木板、支撑物、测力计、玩具小车、记录纸。

实验过程：
①搭建一个简单斜面。

②用测力计垂直匀速提起小车，读出测力计的读数，记录下来。

③沿斜面用测力计匀速拉上去，读出测力计的读数，记录下来，反复多
做几次。

④比较用测力计垂直提起小车和沿着斜面拉上去拉力读数的变化。

实验结论：斜面可以省力。

（2）斜面的坡度对省力多少有影响吗？
实验材料：长方体小木块、测力计、表面光滑的木板，钩码一盒。

改变的条件：斜面的坡度大小（木块的高低）
不改变的条件：重物的重量（钩码的个数）、斜面的光滑程度
实验过程：
①利用木板和长方体小木块搭成三个不同坡度的斜面（坡度由小到大），
②测出沿不同斜面提升重物的力F1、F2、F3。

③比较三个力的大小，得出结论。

（为了减少实验的偶然性可以多做几
次。

）
实验现象：F1＜F2＜F3
实验结论：斜面的坡度越小越省力。

第一单元《工具与机械》课堂知识总结
一、8、自行车上的简单机械
一、基础知识。

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）。

3、自行车是（简单）、（方便）、（环保）的交通工具。

4、（链条）和（两个齿轮）啮（nie）合，起到传递动力而使自行车运动的作用。

二、实践。

1、举例：自行车上的简单机械。

2、简答：自行车是依靠人的力量前进的，人脚蹬的力是怎样传到车轮上去的？答：链条和两个齿轮啮（nie）合，起到传递动力而使自行车运动的作用。

3、简答：简单机械的作用有哪些？
答：①省力
②省时（加快速度）
③改变力的方向（操作方便）
9、【资料库】
1、古希腊科学家阿基米德发现了杠杆和滑轮的使用原理和浮力定律。

阿基米德说：“只要在宇宙中给我一个支点，我能用一根长长的棍子把地球撬起来。

”
2、据古书记载，远在（四五千年）前，我们的祖先就发明了（天平）。

3、天平称物体像一个人张开双臂提东西，所以叫（等臂杠杆秤）。

4、杠杆秤的发展史：等臂杠杆秤→不等臂杠杆秤→提系杆秤→指针式弹簧秤、
电子秤
5、我们身体上的前臂骨像是一根杠杆，肘关节是（支点），手握物体处是（阻
力点），上臂的肱二头肌处就是（用力点）。