第一单元 工具和机械

1．机械是能使我们 或 的装置。螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单，又叫 。用螺丝刀可以比较方便的把 从木头中取出，用羊角锤可以比较方便的把 从木头中取出。不同的工具有不同的用途，不同的工具有不同的 科学道理 。

2．像撬棍这样的简单机械叫做 。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 ；在杠杆上用力的位置叫 ；杠杆克服阻力的位置叫 。当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，杠杆 ；当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时，杠杆 ；当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时，杠杆 。（也可以这么理解：当动力臂

阻力臂时杠杆省力；当动力臂 阻力臂时杠杆费力；当动力臂 阻力臂时杠杆不省力也不费力。）杠杆尺上有个支点，左右两边都有到支点距离的 ，是研究杠杆作用的好工具。使杠杆尺保持平衡的方法是，左边阻力乘以 等于右边动力乘以 。

3.常用的杠杆类工具中羊角锤、钢丝钳、开瓶器等是 杠杆；火钳、筷子、镊子、面包夹、鱼竿等是 杠杆；如：跷跷板、天平杆秤、订书器等是 杠杆。有些杠杆类工具设计成费力的是因为它有使用 方便 的好处（如：镊子、钓鱼竿、面包夹、理发剪等）。“秤砣虽小，能压千斤”，那是杆秤利用了 原理的结果（提绳相当于 ，秤砣相当于 ，称重物处相当于 ）。开瓶器、面包夹、镊子它们这些杠杆的支点不在 和 之间。我们身体上的前臂骨像是一根杠杆，肘关节相当于 支点 ，手握物体处相当于 ，上臂的肱二头肌处相当于 。阿基米德曾说：“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。”这里的棍子相当于 。

4．像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做 。螺丝刀是根据轮轴原理制造的工具，所以它的刀柄相当于 ，刀杆相当于 。在轮上用力带动轴运动时 ；在轴上用力带动轮运动时 。当轮轴的轴不变时，轮越大并且用轮来带动轴转动时就越 。当轮轴的轮不变时轴越大并且用轴来带动轮转动时就越 。所以螺丝刀的刀柄总是要比刀杆 一些。当扳手套在螺帽上拧螺丝帽时，就组成了 ，这时整个扳手相当于 ，螺帽部分相当于 。生活中我们常用到的轮轴： 、 、 、 、 等。

5．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 ；定滑轮的作用是可以改变 。但使用它不能 。像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做 ；动滑轮有 的作用。但使用它又不能改变 。力的大小可以用 来测量，力的单位是牛顿，简称“牛”，用字母“ ”表示。

6.把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了 。使用滑轮组既能 ，又能改变 。一个定滑轮和一个动滑轮组合在一起成为一个最 的滑轮组 。在使用过程中，滑轮组的组数越多越 。起重机、吊车、塔吊等都运用了 。

7．像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做 。使用斜面就能 ，而且斜面的坡度越 越省力，坡度越 越不省力。生活中应用斜面的地方很多，如 “S” 形的 、各种 、各种 、螺丝钉、帽的 ，高架桥的 等 。螺丝钉的螺纹是 的变形。同样粗细的螺丝钉，螺纹越密，旋进木头时就越 。

研究的问题：斜面的坡度大小对省力多少有影响吗？

我的假设：

需要改变的条件：

不改变的条件：

实验方法：（1）

（2）

（3）

实验说明：

8．自行车上运用了

要变的量：

不变的量： 。

实验步骤：⑴ （如：刹车、车铃的按钮）、 （如：把手、脚蹬子）、

（如：螺丝钉、螺丝帽）等简单机械的原理。这些简单机械起到 或

的作用。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 ；小齿轮带动大齿轮转动时，大齿轮转动比小齿轮 。通过观察，我们发现自行车上的链条与两个齿轮啮（niè）合，起到 而使自行车 的作用。

第二第单元 形状与结构

1．房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”， 比 容易弯曲和断裂，所以要提高横梁的抗弯曲能力。提高材料的抗弯曲能力，我们可以通过增加材料的宽度，还可以增加材料的 或改变材料的 。纸的宽度增加， 能力也会增加；纸的 增加，抗弯曲能力会大大增加。材料越 ，抗弯曲能力越 ；材料越 ，抗弯曲能力越 。

研究的问题：纸的厚度与抗弯曲能力的大小有关吗？

我的假设：

实验材料：

⑵

⑶

实验说明：

2.把薄板形材料弯折成V、L、U、T、W或“工”字等形状，虽然减少了材料的 ，但却增加了材料的 ，增加厚度是能够 增强材料的抗弯曲能力的。从横切面看，一般情况下横梁是 着放的，因为横梁这样放虽然减少材料 ，但增加了材料的 ，也大大增强了横梁的抗弯曲能力。瓦楞纸板的结构能使柔软的纸变坚硬,是因为瓦楞纸中间的结构是 形。还有，瓦楞纸它不只是单纯地把纸弯折，也不是单纯地平粘来增加厚度，而是又 又 ，使它们结合得更紧密。

研究的问题：纸的形状与抗弯曲能力的大小有关吗？

我的假设：

实验材料：

要变的量：

不变的量：

实验步骤：⑴

⑵

⑶

实验说明：

3．拱形承载重量时，能把压力向 和向 传递给相邻的部分，拱形各部分相互 结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外 的力，抵住了这个力，拱就能承载 的重量。抵住拱足，能使拱的 保持不变，拱就能承载 的重量。

4．圆顶形可以看成 的组合，它有拱形承载压力大的优点，而且不产生向外的 。球形在 方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要 。塑料瓶的上部、底部为近似于 形，中部为圆柱形。最厚最硬的地方在瓶口，最薄最软的地方在 。

人体的结构非常巧妙。头骨近似于 ，可以很好的保护 ；拱形的肋骨护卫着

中内脏；人的足骨构成一个拱形——足弓，它可以更好的承载人体的 。

生活中的拱形有： 、 、 、 、 等；圆顶形有： 、 、 等；球形： 、 、 等。

同样多的材料，做成空心的管状比做成实心的棒状要粗得多，而且 方向的抗弯曲能力都

相同，即重量轻、强度高。管状的手臂骨、腿骨，植物的杆、茎，钢管等都是应用了这个原理。空心管不但 能力强，而且中间还可以输送 和 。

5．像铁塔这样骨架式的构造叫做 结构。 框架的稳定性最好，不容易变形。 、

是框架结构的最基本的形状。框架结构的优点是：能用较少的 建构巨大的物体，支撑出巨大的 。框架中的斜杆有的起到 的作用，有的起到 的作用。

6.建高塔不但要做到 ，还要保持 。框架铁塔结构特点：①

② ③空气阻力小等。

7．桥面在拱下方的拱桥，桥板 拱足，抵消拱向外的 ，减少了桥墩的负担。桥面也比较 而且 ，方便通行。桥面在拱上方的桥，桥下 高，便于 的通行。钢缆能承受巨大的拉力，人们用它们建造的 ，大大增加了桥的 能力。钢索桥由 、 、 组成。 是桥承重的主要构件， 是支承钢缆的主要构件。桥塔修得高，是为了降低钢缆的 。

桥梁最基本的四大类型是： 桥、 桥、 桥、 桥。

8．用纸设计桥需考虑的问题：①纸这种材料的 ；②纸的承受力有什么特点；③选择

和结构。④用什么方法增强纸的 能力。评价一座桥好坏的指标：①是否 ；②是否 材料；③是否 。

第三单元 能 量

1． 1820年（距今大约200年前），丹麦科学家奥斯特在一次实验中，发现通电的导线靠近指南针时，指南针的指针发生了 。而且接通电流，指针 ，断开电流指针 ；电流越强，指针偏转角度越 。当导线中有电流通过时，导线的周围会产生 。在做实验时，如果电路短路，则电流很 ，会很快把电池里的电能用完，所以要尽快 。

做通电线圈和指南针的实验时，线圈应 放，指南针尽量靠近线圈的 ，指南针偏转的角度 。通电线圈也可以产生 ，并且可以把 集中。

2．由 和 组成的装置叫电磁铁。电磁铁是一种可以利用电产生 的装置。制作电磁铁时，应把 按照 方向绕在大铁钉上。电磁铁接通电流产生 ，断开电流 消失。电磁铁也有 极（ 用字母N表示， 用字母S表示）。电磁铁的南北极与电池的 接法和线圈 有关，当电池正负极接法 时，它的磁极也会发生 ；或者把电磁铁线圈的 改变时，它的磁极也会发生 。

3．电磁铁的磁力大小与 和 等因素有关。当增加 或 时，电磁铁的磁力都会增大；当减少 或 时，电磁铁的磁力都会减小。如果要使电磁铁的磁力更大，可以同时增加 和 。

电磁铁与磁铁的相同点：都有 磁性 ，能吸铁，都有 ，同极相互 ，异极相互 。能指示南北。不同点：（1）磁铁是永久有磁性的的石头，则电磁铁是由

和 组成。（2）电磁铁只有 时才有磁性。断开电流 消失。（3）磁铁的南北极不会 ，而电磁铁的南北极 改变。电磁铁的磁力大小是可以改变的，磁力的大小与 、 、铁芯的大小等方面都有关系。

检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划：

研究的问题：

我们的假设：

改变的条件：

不变的条件：

实验过程：

实验结论：

.检验电磁铁磁力大小与电池节数关系的研究计划 ：

研究的问题：

我们的假设：

改变的条件：

不变的条件：

实验过程：

实验结论：

4．小电动机包括 、 、 三部分。外壳内有一对 ，转子上有 、 、 ，后盖上有 。换向器的作用是接通 并转换 的方向，小电动机在转动的过程中，电刷依次接触换向器的三个 ，通过转子线圈的电流 就会自动改变。电动机是用电产生 的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但电动机工作的 相同：用电产生 ，利用 的相互作用转动。

外壳上的磁铁距离 的远近，磁铁的 和电池的 都可以改变转子的快慢。

对着转子的磁铁的 不同，以及电池正负极的 不同，都可以改变转子转动的方向。

5．电具有的能量叫做 。所以，能量有电能、热能、光能、声能等不同的 。

能量有多种形式，并且能够相互 、 在一些物质中。运动的物体也有能量，叫 。能量还储存在燃料、食物和化学物质中，叫 。任何物体工作都需要能量。如果没有能量，自然界就不会有 和 ，也不会有生命了。不同的用电器输入的能量 ，都是 ，而输出的能量就不一定 。如，电饭锅输出热能 、电风扇输出动能、电视机输出光能和声能、电灯输出光能和热能等。所有的用电器都是一个 的转化器，能够把输入的电能 成其他形式的能。声音的能量可以控制电路的 ，使电灯亮或灭。激光可以打孔或切割材料，说明激光有 。

6．各种各样的电池：干电池（普通电池和钮扣电池）——把 转化成电能；太阳能电池——把 转化成电能，不能储存电能，只能即时使用；蓄电池——在 时把化学能变成电能，而 时把电能转化成化学能（就是用化学能的形式把电能储存起来）。

当电动机被用来发电时，就应该叫 了。电能的来源和转化：普通电池是把

转化成 ；光电池是把 转化成电能；水电站是把

转化成电能；热电厂是把 转化成电能；核电站是把 转化成电能。

7.煤是由古代植物变成的。古代植物死后，经过 作用，被泥沙覆盖，与 隔绝，又经过地壳的变动，被埋到很深的地下， 受到高温高压的作用，慢慢变成了煤。石油、天然气是几亿年前大量的 生物经过长期 变化形成的。煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的 能。新能源有： 能、 能、

能、 能等，直接利用的 能。煤、石油、天然气是不可 的能源，用一点就少一点，我们正在耗尽这些能源。

第四单元 生物的多样性

1.到目前为止，已经发现并分类记载的生物种类超过了 万种，估计地球上现存的物种应有200万—450万种。

2．校园里的动植物种类很多，生活的环境也各不 。我国珍稀植物有 、人参、水杉、银杏、金花茶等。我国珍稀动物有 、 、 、 、亚洲象、金丝猴等。

3.根据不同的标准可以将植物分成不同的类别。如根据茎的特点植物可以分为 植物（如：桃树、樟树）和 植物（如：狗尾草、水稻）；根据生活环境将植物分为 植物（如：浮萍）和 植物（如：雪松）。科学家主要是根据植物的 对植物进行分类。他们根据植物有没有花把植物分成了两大类： 和 。在植物王国中，已发现的种类有30多万种， 植物约占一半以上。在不开花的植物中，蕨类、藻类、苔藓类和 植物一样，自己进行光合作用制造养料。不开花的植物包括

(如：蕨菜)、 (如：紫菜)和 （如：葫芦藓）植物等。属于

植物有：桃树、油菜花、凤仙花、月季、金鱼藻等

4.科学家根据动物 的特征将动物分成两大类。身体中 脊柱的动物叫脊椎动物，

脊柱的动物叫无脊椎动物。像蚂蚁、蝗虫、蜜蜂那样，身体上有 足的动物是昆虫类；像金鱼、鲤鱼那样，终生在水中生活，用 呼吸的动物是鱼类；身体上长

的动物是鸟类；直接生小动物，并用 喂养小动物是哺乳动物。爬行动物：身体表面有鳞或甲， 贴近地爬。 动物：小时候在水里生活，用鳃呼吸；长大后在陆地生活，用肺呼吸。动物的身体构造和 特征是科学家对动物进行分类的重要标准。

在动物王国中，已发现的种类已经有150多万种，是生命世界中类别最多的。而 又是动物王国中种类最多的，已知的昆虫达到100多万种，约占 %。．脊椎动物是动物身体中长有脊柱，构造比较复杂的一类，它又可以分为 类、 动物、 动物、

类和 动物五类。

5．不同的生物有各种不相同的 。我们不能找到两个相貌 相同的人。

6．植物的叶具有进行 和 作用的功能。仙人掌生活在沙漠里，茎绿色、肥厚多汁，承担起光合作用和 的功能；松树的针形叶可以减少水分的蒸发，有利于保持身体 ；香蕉叶子宽大，更有利于蒸发体内 ，调节植物体的温度。植物所具有的不同的形态结构是它们长期适应 的结果。在不同环境中生活的动物，也有明显不同的 结构。浮萍是水生植物中的浮水植物，根系退化，只有 根较细的根；小草和玉米都生活在陆地上，根既要将植物 在土壤中，又要负责从土壤中吸收水分供植物体生活，因此它们都有 的根系。植物和动物所具有的形态结构，使它们与生活的环境 。

鸽子和金鱼不同身体特征及功能：

7.田野中绿色青蛙因为有好的 而被保留下来，其它颜色的青蛙因为过于

而被猎食者吃掉。生物学家对不同地方的生物个体进行比较时，发现了一个非常有趣的现象，

即同一种生物，愈冷的地方，个体就愈 ，身体愈接近 形并且鼻子、耳朵、腿等

暴露在外部的器官就越 。环境发生改变，动物的形态结构也相应发生变化。多样的

生物是由多样的 造成的。大自然的选择使得生物发生变化，然而 选择也在

丰富着物种的多样性。在实验中，我们发现大的球形烧瓶容器内的水温降得 ，细而长的玻璃瓶容器内的水温降得 。在大自然中，大而圆的动物的体形降温 。

从地球上出现简单的生命体开始，到现在丰富多彩的生命世界，地球 变化是重要原因。人类对生物生存环境的 和对一些动物的 也起到了重要作用。

8．地球是我们美丽的家园，各种各样的生物，在这个家园中都扮演着不同的角色，它们相互 ，相互 ，相互 着。生物的多样性是人类生存与发展的 。每种生物都与人类生活息息相关。人类的衣食住行离不开生物的 。

多样的生物对我们人类有不同的价值。有的具有 价值和科学价值，有的具有 价值，有的具有 价值。人类生活离不开植物：提供给人类做 供人类 ；提供给人类做 ；人类可以用植物做成生活及 学习 用品；可以净化 ；提供给动物做 。不同的生物生活的环境都 相同。生物的多样性包括： 的多样性， 的多样性， 的多样性。 是生物分类的基本单位。生物的基本生存条件包括 、 、 和地域等。《生物多样性条约》于 年，正式开始实行。每年的5月 日被称为国际生物多样性日。全世界已有 多个国家成为《生物多样性条约》缔约国。