内容正文:
第三单元 工具和技术(期末知识清单)
第一部分:思维导图
第二部分:知识巩固
第1课 紧密联系的工具和技术
1.在生活中有各种各样的工具,我们经常会用到这些工具,并且在创造和使用工具的过程中用到很多技术。
2.我们完成一项活动所使用的物品都可以称之为工具,工具一般能够使我们省力或方便。
3.取核桃仁活动。
方法
是否费劲
是否费时
是否取出完整核桃仁
用手扒
很费劲
很费时
没有
用砖头砸
不太费劲
不太费时
没有
用核桃夹
不费劲
不费时
有
3.工具的选择和使用
工具类别
工具名称
通信类工具
手机、电脑
测量工具
温度计、湿度计、体温计、体重秤
机械工具
螺丝刀、美工刀、吊车、塔吊、挖掘机
交通工具
自行车、飞机、火车、轿车
4.不同的工具有不同的使用技术,可以根据技术来发明工具,技术和工具都是可以改进的.
第2课 斜面
1.古时候人们利用斜坡将巨石从低处推到高处,这样可以省力。斜坡就是一种斜面,斜面是一种简单机械,利用斜面搬运物体可以省力。
2.利用斜面从下往上搬运物体比直接搬运物体要省力,坡度越小越省力,但越费距离。
3.斜面在生活中随处可见,你可以在一些工具上见到斜面的应用比如刀、斧等;你还能在许多交通道路、房屋建筑中找到斜面比如盘山公路、桥梁、高速公路的排水设计等。
4.像螺丝钉上的螺纹这样的形状叫螺旋,螺旋是一种变形的斜面。
第3课 不简单的杠杆
1.杠杆和斜面一样都是一种简单机械。
2.杠杆是由用力点、阻力点以及支点三部分组成
(1)阻力点:杠杆克服阻力的位置。
(2)支点:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置。
(3)用力点:在杠杆上用力的位置。
3.当支点离地面距离不变时
①支点到用力点的距离大于支点到阻力点的距离,杠杆省力;
②支点到用力点的距离小于支点到阻力点的距离;杠杆费力;
③支点到用力点的距离等于支点到阻力点的距离,杠杆既不省力也不费力。
4.当支点与阻力点和用力点间距离不变时。
①当支点离地面越高,杠杆越省力;
②当支点离地面越低,杠杆越费力;
③同一杠杆,支点越靠近阻力点越省力,支点越靠近用力点越费力.
5.杠杆在生活中的应用
(1)省力杠杆(增大力的作用效果):启瓶器、钳子、羊角锤和撬棍、锄头等。
(2)费力杠杆(扩展力的作用范围):打捞网、筷子、船桨、钓鱼竿等。
(3)等臂杠杆(改变力的作用方向):跷跷板、天平、订书机等。
第4课 改变运输的车轮
1.用平板和手推车在操场沿直线、曲线运送物品,车轮运输省力、灵活、速度快(省时)
平稳、便利;平板运送比较费力、速度慢等,实验中使用秒表进行计时。
任务目标
工具
是否完成任务
完成任务的时间
用力情况
物品是否损坏
搬运物体
平板
是
比较长
非常用力
否
手推车
是
很短
很轻松
否
2.车轮运输中产生的是滚动摩擦;平板运输中产生的是滑动摩擦。
3.车轮改进和发展的漫长历史:无辐条的车轮一有辐条的车轮一有轮胎的车轮,质量越来越好,性能越来越高。
4.在漫长的历史中,车轮也在不断地改进和发展。但不论怎样改进,它的基本结构没有发生变化。5.车轮是一种轮轴,由半径较大的轮和半径较小的轴组成,生活中常见的水龙头扳手、滑轮、方向盘、门锁把手,在外形上与轮子有一定的差距,但是他们都是由轮和轴两个部分组成,都可以看成是轮轴的变形。
6.同一个轮轴,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,轮越大,用轮带动轴转动就越省力,所以用扳手拧螺丝时,手放在扳手柄越外面越省力。
第5课 灵活巧妙的剪刀
1.剪刀是一种可以灵活、精细加工的金属材料工具。人们通过把手控制刀刃移动的方向和开合的角度,刀刃的方向和角度的变化可以灵活地对材料进行加工和剪切。人们根据需要,还巧妙地设计了剪刀的各个部分,使得剪刀能更好地应用于生活的多个领域。
2.剪刀是一种组合工具,它具有斜面和杠杆的结构特点,剪刀的刀刃和锥形的刀尖是斜面,刀刃和把手绕着中间的转轴转动,可以看作杠杆,将两片刀刃连起来的铁芯就是剪刀的支点。一把剪刀上有两个杠杆,组合多项技术是工具发展的一个重要方向。
3.剪刀的分类:家用剪刀、医用剪刀、花木剪刀、餐桌剪刀、理发剪刀、裁缝剪刀、指甲剪刀等。
4.利用剪刀把圆形、方形的纸以及布料剪下来很容易,整个过程比用其它刀具更安全、更灵活、更精确、速度快。
5.(1)普通剪刀的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力。
(2)理发剪刀是动力臂小于于阻力臂,是费力杠枉,费力但是省距离。
(3)解剖剪刀的刀柄很长,刀刃很短,可以很省力。
(4)裁衣剪刀为了获得更大的裁剪距离,剪刀的结构都会设计成等臂杠杆甚至是费力杠枉,但我们使用时并不觉得有多费力,这是得益于刀刃是斜面,刀刃越锋利,裁剪起来就越省力。
第6课 推动社会发展的印刷术
1.我国的四大发明包括造纸术、火药、指南针和印刷术,公认的造纸术是东汉的蔡伦发明的。
2.公认的造纸术是东汉的蔡伦发明的,北宋的毕昇发明的泥活字,标志着活字印刷术的诞生。
3.活字印刷的步骤:检字一刷墨一拓印一晾制,
(1)检字:把字模按照顺序排列整齐,
(2)刷墨:在活字印刷板上均匀涂抹墨汁,
(3)拓印:铺上白纸,拉平纸张,用拓印圆盘均匀压印,
(4)晾制:缓缓将白纸掀起,放到向阳通风处晾干.
4.评测手工抄写和活字印刷两种方式
(1)制作少量的书时,如制作一本书,比较省时的方法是手工抄写,制作大量的书时,如制作100本书,比较省时的方法是活字印刷。
(2)手工抄写很容易有错误,而活字印刷可以在检字阶段多检查几次,能大大降低错误率。
5.印刷术的出现使书籍快速而大批印制成为可能,为传播知识和促进世界文明的发展起到了重要作用,为书籍的传抄提供了更加便利的条件,也普及了知识。通过阅读书籍获取知识成为人类文明传承和发展的重要方式,对文化的传播起到了重大作用。
6.印刷术的发展历史:雕版印刷一活字印刷一人工拓印一机器印刷一大型印刷机一家庭打印机。
7.在活字印刷模拟实验中,字模与印出的字的关系是:上下相同、左右相反。
第三部分:实验探究题
1.汽车抛锚往往需要用拖车拖离。拖车时,师傅先从车上滑下一层钢板,架在了地面和车尾之间,随后用钩子把车拉了上去。
(1)此时的钢板运用了 的科学原理。小科设计了相关实验进行验证并记录了表中数据。
(2)已知表中有一个数据记录错误,请你将它圈出来。
重物
直接提升的力(N)
沿斜面A提升的力(N)
沿斜面B提升的力(N)
沿斜面C提升的力(N)
铅笔盒
第1次
5.0
2.7
2.2
第2次
5.0
3.5
2.7
2.8
第3次
4.9
3.6
2.6
2.2
第4次
5.0
3.6
2.7
2.1
(3)斜面A的第一次数据最有可能是 。
(4)对比直接提升物体的力和沿斜面A提升的力,小科能得出的结论是 。
(5)分析A、B、C三组实验数据,还可以得到的结论是 。在这个实验中,保持不变的条件有 、 等。
【答案】(1)斜面可以省力
(2)3.6
(3)使用斜面可以省力
(4) 在其他条件相同时,斜面的坡度越小,提升物体越省力 同一重物 提升相同的高度
【知识点】斜面
【详解】(1)钢板搭在地面和车尾之间形成一个斜面,师傅通过这个斜面拉车,利用了斜面可以省力的科学原理。
(2)根据表格可知,第二次沿斜面C提升的力与前一次测量的力差距较大。
(3)综合考虑实验的准确性和误差范围,以及其他三次测量值的分布情况,3.6N 是比较合理的数值。
(4)对比直接提升物体的力和沿斜面A提升的力,会发现沿斜面A提升的力都小于直接提升的力,说明使用斜面可以省力。
(5)分析A、B、C三组实验数据,都是提升同一个铅笔盒(即同一重物),且都是从地面提升到一定高度(即提升相同高度),而斜面的坡度不同(A、B、C坡度依次变小),对应的沿斜面提升的力依次变小,所以可以得出在其他条件相同时,斜面的坡度越小,提升物体越省力的结论。在这个实验中,保持不变的条件有同一重物、提升相同的高度等。
2.如图1所示,格桑在课堂上做了“用一块小石块和木板撬动一块大石块”的实验,知道省力的多少和支点与用力点、阻力点的距离有关。为了进一步探究阻力点,格桑找来杠杆尺做实验。格桑把杠杆尺左边的钩码看作是要撬动的大石块,把右边的钩码看作是撬大石块时用到的小石块。
(1)实验中,格桑记录的信息如下表所示。
实验序号
左边钩码个数
左边钩码到支点的格数
右边钩码个数
右边钩码到支点的格数
第1次
4个
3格
2个
6格
第2次
4个
3格
4个
3格
第3次
4个
3格
6个
2格
根据实验可知,当用力点到支点的距离 阻力点到支点的距离时,杠杆省力;当用力点到支点的距离 阻力点到支点的距离时,杠杆不省力也不费力;当用当用力点到支点的距离 阻力点到支点的距离时,杠杆费力。(均填“大于”“小于”或“等于”)
(2)分析实验数据后,格桑还发现:杠杆尺保持平衡时,左边钩码的个数乘左边钩码到支点的格数 右边钩码的个数乘右边钩码到支点的格数(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)下列工具中, 属于省力杠杆, 属于费力杠杆, 既不省力也不费力。(均选填字母序号)
(4)请根据图1和格桑记录的信息,在图2上面画出第2次实验中右钩码的个数以及右边钩码到支点的位置。
【答案】(1) 大于 等于 小于
(2)等于
(3) A C B
(4)
【知识点】杠杆的结构和原理
【分析】杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂
【详解】(1)根据“力臂大于阻力臂时省力、力臂等于阻力臂时既不省力也不费力、力臂小于阻力臂时费力”的杠杆原理,可填:
当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,杠杆省力;
当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时,杠杆不省力也不费力;
当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,杠杆费力。
(2)由三次实验的平衡数据(左边“钩码数×到支点格数”都等于右边“钩码数×到支点格数”)可知,杠杆尺保持平衡时,左边钩码的个数乘左边钩码到支点的格数等于右边钩码的个数乘右边钩码到支点的格数。
(3)从常见工具的杠杆类型分析:
A图(人用长杆压水)为省力杠杆(支点靠近阻力,施力点较远)。
B图(天平)为等臂杠杆(不省力也不费力)。
C图(镊子、筷子等)通常为费力杠杆(支点在一端,施力点在中间,负载在另一端)。
(4)第2次实验时,右边为4个钩码、距离支点3格。作图时应在图2的右侧,距支点3格处挂4个钩码,即与左侧情况对称。
3.
某实验小组为了验证不同剪刀的功能有所不同, 准备了三种剪刀, 通过不同类型的比赛探究每种剪刀最适合的使用场景, 请回答下列问题。
(1)比赛一:谁剪得多。
典典用三把剪刀比赛看哪把剪刀一次性能剪的纸张最多,你觉得获胜的是( ) 。
A.一号剪刀 B.二号剪刀 C.三号剪刀
(2)比赛二:谁剪得细。
典典准备了一根废旧网线, 模拟医生做外科手术, 先用剪刀剪开废旧网线的 , 再按照特定的顺序依次剪断网线内细小的导线, 最有可能获胜的是 号剪刀, 它和解剖剪相比有什么不足? 。
(3)比赛三:谁剪得快。
典典准备了几种特定的图案,分别用三把剪刀将图案裁剪下来, 最有可能获胜的是 号剪刀。
(4)通过上述实验, 你得到的结论是 。
(5)二号剪刀是目前文具店中售卖最多的一种剪刀, 它还有哪些优点? 。
【答案】(1)C
(2) 塑料外皮 一 不省力(或费力)
(3)二
(4)不同的剪刀功能不同,适合的使用场景也不同
(5)刀尖部分做了处理,比较安全(合理即可)
【知识点】根据场景选择合适工具
【分析】剪刀是一种组合工具,它具有斜面和杠杆的结构特点。锋利的刀刃和锥形的刀尖是斜面,刀刃和把手绕着中间的转轴转动,可以看作杠杆。
【详解】(1)三号剪刀的刀刃较长且较宽,在一次剪切动作中能够接触到更多的纸张,所以一次性能剪的纸张最多,故答案选C。
(2)模拟医生做外科手术剪废旧网线时,首先要剪开的是塑料外皮,才能进一步处理内部导线。一号剪刀刀刃细长,更适合精细操作,对于剪断网线内细小的导线更有优势。一号剪刀为了实现精细操作,通常设计得比较小巧,在剪切时需要花费较大的力气,所以不省力(或费力)。
(3)二号剪刀的形状和结构使得它在裁剪图案时,操作相对灵活、便捷,能够更快速地将图案裁剪下来,所以最有可能获胜。
(4)通过对三场比赛的分析可知,一号剪刀适合精细操作,三号剪刀适合剪较多纸张,二号剪刀操作相对灵活快速,这表明不同的剪刀功能不同,适合的使用场景也不同。
(5)二号剪刀作为文具店售卖最多的剪刀,在设计上会考虑到安全性等因素,刀尖部分做处理使其比较安全,此外还可能有其他优点,如握持舒适等。
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