内容正文:
第一单元 变与不变(知识清单)
冀人版
第一部分:思维导图
第二部分:知识巩固
第1课 生活中的变化
一、生活中常见的变化现象
铁丝可以被弯折、拉长、弯曲,形状改变。
超轻黏土可以被压、搓、捏,变成不同样子。
彩虹圈可以被拉伸、压缩,长短变化。
大枣被晒干,水分减少、变干、变轻。
二、物体变化中的“变”与“不变”
1.发生变化的
形状、大小、长短、软硬、干湿、轻重、外观。
2.没有变化的
构成物体的物质本身没有变,没有变成新的东西。
三、重要结论
很多物体只是形状、大小、位置、状态发生了改变,构成它的物质没有变成别的物质。
第2课 形变与受力
一、什么是形变
物体受到力的作用,形状或体积发生改变,叫做形变。
如:压气球、拉皮筋、弯铁丝、坐蹦蹦床。
二、形状与承受力的关系(重点实验:搭纸桥)
平桥面:承受力最小。
瓦楞形、拱形、圆筒形、三角形:承受力更大。
✅ 结论:
改变物体的形状,可以改变物体的承受力。
三、形变会产生力(弹力)
物体发生形变后,会试图恢复原来的形状,从而产生一个力,这个力叫弹力。
例子:
拉伸的皮筋、压缩的弹簧、压弯的尺子、蹦蹦床,都会产生弹力。
四、生活中的形变应用
瓦楞纸箱:中间做成瓦楞形,更坚固、承受力大。
弓箭、弹簧秤、撑杆跳:利用形变产生弹力。
铁轨、工字钢、拱形桥、柱子:改变形状增强承受力。
第三部分:实验探究题
1.实验3:桥面形状与承受力。
实验材料:A4纸、棋子。
实验步骤:
①将A4纸折成平面形、瓦楞形等不同桥面形状;
在桥面上放棋子,记录桥面坍塌时的棋子数量。
(1)预测:______形状的桥面承受力最大。
(2)实验结论:物体的______改变后,______会发生变化。
(3)瓦楞纸包装箱利用这一原理的好处是:______。
2.某科学小组分别用白砂糖、食盐、小苏打和白醋等材料,做“观察有气体产生的变化”的实验,实验步骤及实验结果图如下。请分析回答下列问题:
实验步骤:①把六个塑料瓶盖分为两组,每组三个瓶盖。
②在每组的三个瓶盖中,分别加入少量的白砂糖、食盐和小苏打。
③用一个滴管在第一组的三个瓶盖中滴入水,用另一个滴管在第二组的三个瓶盖中滴入白醋。
④观察哪一个瓶盖内有气泡产生。
(1)实验中所使用的白砂糖、食盐和小苏打均是______,水和白醋都是______。(两空均填“固体”或“液体”)
(2)第一组加入水后三个瓶盖中均出现溶解现象,推测该过程______(填“有”或“没有”)新物质生成,属于______(填“化学”或“物理”)变化。
(3)第二组加入白醋后,会观察到盛有______的瓶盖中有气泡生成,说明有气体生成。
3.实验:大枣的变化。
实验材料:大枣、电子秤
实验步骤:
①用电子秤测量晒干前大枣的重量;
②将大枣晒干后,再次测量重量。
(1)实验现象:晒干前大枣的重量比晒干后______。
(2)大枣发生变化的特征是______,没有变化的是______。
(3)生活中类似“状态变化、物质不变”的例子是:______。
4.实验:铁丝弯折的变化
实验材料:细铁丝、尺子。
实验步骤:
①测量铁丝初始长度,记录为15.5厘米;
②将铁丝弯折成圆形、三角形等形状;
③再次测量弯折后铁丝的长度。
(1)实验现象:弯折后铁丝的长度是______厘米。
(2)实验结论:铁丝弯折后,______发生了变化,______和构成它的物质没有变化。
(3)列举2个类似“形态变化、物质不变”的例子:______、______。
5.某小组设计了一个实验方案,研究海绵凹陷程度与什么因素有关(用相同材料),请你帮他们一起完善实验吧!
探究海绵凹陷程度与压力大小、接触面积大小的关系实验记录单如下表所示。
实验
实验前海绵和小凳子的总高度
实验后海绵和小凳子的总高度
甲
10厘米
8厘米
乙
10厘米
7厘米
丙
10厘米
8.5厘米
丁
10厘米
厘米
(1)实验丁中空白处应该是_______(选填“8”或“9”)。
(2)实验中凹陷程度最大的是_______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
(3)选择甲和丁实验可以探究:当小凳子相同时,小凳子与海绵_______越大,海绵的凹陷程度越_______(选填“大”或“小”)。
(4)选择丙和丁实验可以探究:当小凳子与海绵_______相同时,小凳子质量越_______(选填“重”或“轻”),海绵凹陷程度越_______(选填“大”或“小”)。
参考答案
1.(1)瓦楞形
(2) 形状 承受力
(3)增强包装箱的承受力,保护内部物品
详解:(1)瓦楞形结构能分散压力,比平面形、条形桥面承受更多棋子,承受力最大。
(2)实验中唯一变量是桥面形状,不同形状对应的坍塌时棋子数量不同,说明形状改变会导致承受力变化。
(3)瓦楞形能增强包装箱的承受力,保护内部物品(合理即可)。
2.(1) 固体 液体
(2) 没有 物理
(3)小苏打
详解:(1)白砂糖、食盐、小苏打在常温下都是固体,水和白醋在常温下都是液体。所以①填固体,②填液体。
(2)溶解过程只是物质在水中分散,没有新物质生成,属于物理变化。所以①填没有,②填物理。
(3)小苏打和白醋会发生化学反应,产生二氧化碳气体,而白砂糖、食盐和白醋不反应。所以填小苏打。
3.(1)重
(2) 形状(或重量) 物质组成
(3)水结冰
详解:(1)大枣晒干时水分蒸发,失去水分后重量变轻,因此晒干前重量更重。
(2)大枣晒干后可能因水分流失变干瘪(形状变化)、重量变轻,但构成大枣的果肉、纤维等物质没有改变。
(3)水结冰时状态从液态变为固态,形状、体积可能变化,但物质仍是水,属于状态变化且物质不变。
4.(1)15.5
(2) 形状 长度
(3) 纸张折叠 吸管弯折
详解:(1)铁丝弯折仅改变形状,长度不会发生变化,仍与初始长度一致。
(2)铁丝弯折的核心变化是形状,长度和构成物质(铁)均未改变,符合“物质不变,形态改变”的特征。
(3)这类变化均只改变物体外在形态,不改变物质本身,如折纸船、弯吸管等。
5.(1)9
(2)乙
(3) 接触面积 小
(4) 接触面积 轻 小(或重大)
详解:(1)因为实验丁是研究接触面积最大(四脚朝下)的情况,压力相同但接触面积大时,海绵凹陷程度应该最小(即总高度减少最少)。实验前总高度10厘米,凹陷后应比丙(8.5厘米)更高,所以填9厘米(只下降1厘米)。
(2)凹陷程度=实验前高度-实验后高度。
甲:10-8=2厘米;
乙:10-7=3厘米(最大);
丙:10-8.5=1.5厘米;
丁:10-9=1厘米;
所以乙凹陷3厘米,凹陷程度最大。
(3)当小凳子相同时(压力相同),小凳子与海绵接触面积越大,海绵的凹陷程度越小。
甲(两脚朝下)接触面积小,凹陷2厘米;丁(四脚朝下)接触面积大,凹陷1厘米。所以接触面积越大,凹陷越小(压力分散了)。
(4)丙和丁实验都接触面积相同,但丙用的凳子质量重(1个钩码),丁用的凳子质量轻(0个钩码)。
丙:凹陷程度大(实验后高度8.5厘米,下降1.5厘米);
丁:凹陷程度更小(实验后高度9厘米,下降1厘米;
所以当小凳子与海绵接触面积相同时,小凳子质量越重,海绵凹陷程度越大;质量越轻,海绵凹陷程度越小。
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