第五单元 简单机械（知识清单）科学冀人版五年级下册

第五单元简单机械 (知识清单+实验探究) 第16课 怎样才省力 1、用轮轴可以拧紧螺丝帽、利用斜面能将电车推上台阶、利用杠杆能撬动巨石、利用滑轮将红旗升上旗杆顶。 2、杠杆、轮轴、滑轮和斜面等都是常见的简单机械，简单机械可以帮助人们省力或提高工作效率。 3、生活中的简单机械应用。杠杆：钳子、剪刀、筷子、螺丝刀、扳手等；轮轴：水龙头、方向盘、门把手等；滑轮：吊车；斜面：盘山公路、自动扶梯。 4、用轮轴可以拧紧螺丝帽、利用斜面能将电车推上台阶、利用杠杆能撬动巨石、利用滑轮将红旗升上旗杆顶。 5、当羊角锤，小铁片被用来拔出图钉的时候，就成了简单机械，使用简单机械可以省力。 6、杠杆、轮轴、滑轮和斜面等都是常见的简单机械，简单机械可以帮助人们省力或提高工作效率。 第17课 撬杠的学问 1、像撬杠这样，在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2、在杠杆上起支撑作用的固定点叫做支点;使杠杆转动的用力点叫做动力点;阻碍杠杆转动的施力点叫做阻力点。 3、探究杠杆秘密实验 ①用力点距支点的距离与阻力点距支点的距离一样远,且力一样大时,杠杆尺平衡。杠杆既不省力也不费力。 ②用力点距支点的距离远，阻力点距支点的距离近时, 杠杆省力。 ③用力点距支点的距离近，阻力点距支点的距离远时,杠杆费力。 4、 生活中杠杆的应用。省力杠杆：核桃钳、指甲钳；费力杠杆：夹子、钓鱼竿；既不省力也不费力杠杆：天平。 5、 天平利用的是杠杆原理制成的。 6、 杠杆尺平衡的原理：支点到动力点的距离X钩码数=支点到阻力点的距离X钩码数 第18课 轮轴的秘密 1、像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做轮轴。 2、轮轴是一种变形的杠杆。 3、探秘轮轴的作用实验 （1）假设：我认为轮轴可能有省力的作用。 （2）实验方法:①用测力计挂一定数量的钩码，垂直匀速提升一定高度，观察用力的大小。②将相同数量的钩码挂在轮轴的轴上，测力计挂在轮轴的小轮上，拉动测力计，将钩码匀速提升至相同高度，观察用力的大小。③将测力计挂在大轮上，重复第二步。每个实验要做三次，求其平均数。 （3）实验现象：当动力作用在轮上，则轮轴省力；动力作用在轴上时轮轴费力。 （4）实验结论：轮轴有省力的作用。 注意：当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆；动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆。轮半径越大，轴半径越小更省力。 4、 生活中运用到轮轴的地方：自行车、汽车方向盘、水龙头、阀门等。 5、使用轮轴时：轮带轴转动时，省力；轴带轮转动时，费力。 第19课 滑轮的作用 1、按滑轮中心轴的位置是否移动，可将滑轮分为“定滑轮”、“动滑轮”。 2、像旗杆顶端的滑轮那样，固定在一个地方，不能移动的滑轮，叫做定滑轮。 3、定滑轮不省力，但可改变作用力方向。 4、可以随着重物一起移动的滑轮，叫做动滑轮。 5、动滑轮能省省力（省一半的力），费距离，不能改变作用力的方向。 6、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，这就构成了滑轮组。 7、滑轮组既省力又可改变力的方向。 第20课 斜面的作用 1、斜面具有省力的作用。 2、变形的斜面的优点：省力和节省空间 3、斜面上的直线，在铅笔上卷起来后就成了螺旋曲线。 4、卷起来后的螺旋曲线，像螺钉上的螺纹，省力，能使螺丝固定得更牢固。 5、斜面在生活中的运用：楼梯、登机桥、盘山公路、搬运滚筒、斜面传送带、螺旋千斤顶、木螺丝钉、刀刃、螺栓等。 6、坡度越陡（倾角大），斜面省力小，但省距离， 坡度越缓（倾角小），斜面省力大，但费距离。 7、物体被抬升的高度相同时，斜面越长越省力。 第21课 自行车 1、自行车上运用到的简单机械：刹车、把手用到了杠杆原理；自行车上的踏板与车子的后轮用到了轮轴，螺丝应用的是斜面，车链子和纸轮用的是滑轮。 2、自行车的4个组成部分。 （1）控制部分（导向系统）：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。 （2）动力（传动或行走）部分：脚蹬。 （3）传动部分：中轴、链轮、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚踏通过曲柄，链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。 （4）工作部分：前轮、后轮。 3、传动方式：链条传动、齿轮传动、皮带传动。 例题1 1．下面是张元同学探究斜面的倾斜角度和用力大小的关系。根据实验过程和实验数据，回答下列问题。 直接提起 斜面A 斜面B 斜面C 2.8N 2N 1.7N 1.3N (1)斜面的坡度越小，斜面坡度的角度越（    ）。 A．大 B．适中 C．小 (2)本实验中除了改变（    ）以外，其他的条件都应保持相同 A．斜面的长度 B．斜面的坡度 C．斜面的宽度 (3)通过表格里实验数据张元发现：斜面的倾斜角度越小越（    ）。 A．省力 B．费力 C．既不省力也不费力 (4)在实验中，如果发现实验数据有问题，比较科学的做法是（    ）。 A．直接修改数据 B．跟同学抄数据 C．分析原因，重做实验获得数据 (5)生活中我们经常运用到斜面，下面选项中运用斜面原理的是（    ）。 A．螺丝钉 B．门把手 C．筷子 【答案】(1)C (2)B (3)A (4)C (5)A 【分析】斜面是一种简单机械，可用于克服垂直提升重物之困难，省力但是费距离。距离比和力比都取决于倾角：斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则省力越大，但费距离。斜面与平面的倾角越大，斜面较短，则省力越小，但省距离。 【小题1】像搭在车厢与地面之间的长硬板这样，与地面有一定的夹角（坡度）的面，叫作斜面。斜面与水平面的夹角越小，斜面的坡度越小，越省力。 【小题2】对比实验，只改变一个条件，本实验中除了改变斜面的坡度以外，其他的条件都应保持相同。 【小题3】斜面的省力大小与斜面的坡度大小有关，斜面的坡度越小，斜面就越省力；越度越大越不省力。 【小题4】在实验中，如果发现实验数据有问题，比较科学的做法是分析原因，重做实验获得数据。 【小题5】生活中我们经常运用到斜面，下面选项中运用斜面原理的是螺丝钉，门把手应用的轮轴原理，筷子应用的杠杆原理。 例题2 2．学习滑轮的过程中，我们做过很多实验，请根据记录单上的信息，分析各种滑轮的作用。 （1）比较实验1和2，我们可以发现： 。 （2）比较实验1和3，我们可以发现 。 （3）比较实验1和4，我们可以发现： 。 （4）比较实验4和5中提升物体所用力的大小中我们可以发现： 。 【答案】 定滑轮不省力，能改变用力方向。 动滑轮省力，但不能改变用力方向。 滑轮组既能省力，又能改变用力方向。 滑轮组中用的动滑轮越多越省力。 【详解】定滑轮的优点是能改变用力方向，缺点是不能省力。动滑轮的优点是省力，缺点是不能改变用力方向。把定滑轮和动滑轮结合起来使用，形成了滑轮组，滑轮组既可以省力，也可以改变用力方向。 （1）比较实验1和2，我们可以发现：定滑轮不省力，改变用力方向。 （2）比较实验1和3，我们可以发现：动滑轮省力，不改变用力方向。 （3）比较实验1和4，我们可以发现：滑轮组省力，改变用力方向。 （4）比较实验4和5提升物体所用力的大小我们可以发现：动滑轮越多越省力。 例题3 3．实验材料：将一定数量的钩码挂在轴上，看成要克服的阻力，分别在大、中、小轮上挂钩码，看成是我们用力的大小。试一试，分别用测力计拉动在大、中、小轮转动，把轴上的钩码提起来。 (1)实验中的变量是（   ）。 A．轮的大小 B．轴的长短 C．钩码的数量 (2)测力计的作用是（   ）。 A．让轮更容易转动 B．测量拉力的大小 C．避免手与轮的接触 (3)提起相同的重物，使用大、中、小三个轮，使用（   ）最省力。 A．大轮 B．中轮 C．小轮 (4)下列有关实验现象说法正确的是（   ）。 A．轮越大越省力。 B．轴越长越省力。 C．轮轴不省力。 (5)使用扳手拧螺母，使用(       )的扳手省力。 A．头大的 B．张口大的 C．最长的 【答案】(1)A (2)B (3)A (4)A (5)C 【分析】像螺丝刀、方向盘这一类, 有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴。轮轴有省力的作用。在轴相同的情况下，轮轴上的轮越大越省力。 【详解】（1）对比试验：是只有一个条件不同，其他条件都相同。研究使用轮轴是否可以省力时，实验改变的条件是轮的大小。 （2）测力计的作用是：测量拉力的大小。在实验中需要测出拉动不同大小的轮所用的力。 （3）轮轴的实质是可以连续旋转杠杆，半径较大者是轮，半径较小的是轴。使用轮轴时，用力点放在轮上就可以省力，力点放在轴上就可以省距离。提起相同的重物，使用大、中、小三个轮，使用大轮最省力。 （4）A．轮越大越省力，说法正确。 B．轴越长越省力，说法错误，省力与轴长度无关。 C．轮轴不省力，说法错误，轮轴有省力的作用。 （5）使用扳手拧螺母时，螺母相当于轴，扳手把相当于轮，轮越大越省力，故使用最长的的扳手省力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$