[六年级上册1-2单元由嵊泗县教研室组织编写.docx

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1、六年级上册1-2单元由嵊泗县教研室组织编写，仅供学习参考 六年级上册3-4单元由市属学校组织编写，仅供学习参考六上第一单元：工具与机械【简单机械】凡能够改变力的大小和方向的装置，统称“机械”。利用机械既可减轻体力劳动，又能提高工作效率。机械的种类繁多，而且比较复杂。根据伽利略的提示，人们曾尝试将一切机械都分解为几种简单机械，实际上这是很困难的，通常是把以下几种机械作为基础来研究。例如，杠杆、滑轮、轮轴、齿轮、斜面、螺旋、劈等。前四种简单机械是杠杆的变形，所以称为“杠杆类简单机械”。后三种是斜面的变形，故称为“斜面类简单机械”。 简单机械又被人们习惯地称为工具。不论使用那一类简单机械都必须遵循机

2、械的一般规律功的原理。使用机械的目的是为了省力或加快速度（省时）或操作方便（改变力的方向，）使用机械绝对不能省功，也不会产生功，而只能传递或转换功和能。【杠杆】用刚性材料制成的形状是直的或弯曲的杆，在外力作用下能绕固定点或一定的轴线转动的一种简单机械。其上有支点（用O表示），动力（F）作用点，阻力（W）作用点，杠杆的固定转轴就是通常所说的“支点”，从转轴到动力作用线的垂直距离叫“动力臂”，从转轴到阻力作用线的垂直距离叫“阻力臂”。上述就是通常所讲的三点两臂。由于杠杆上三点的位置不同，即产生不同的受力效果。【三类杠杆】对杠杆的分类一般是两种方法。第一种是以支点、阻力点和动力点所处的位置来分的；另

3、一种是按省力或费力来区分的。无论怎样来划分，总离不开省力、费力、不省力也不费力这几种情况。分别简述如下：第一种分类法第一类杠杆：是动力F和有用阻力W分别在支点的两边。 用力点与支点的距离决定了其是否省力或费力，用力点离支点愈远则愈省力，愈近就愈费力，如果阻力点用力点距离支点一样远，则不省力也不费力，只是改变用力的方向。例如，剪金属片用的剪刀，刀口很短，它的机械利益远大于1。这是因为金属板很硬，刀口短，刀把长，即动力臂大于阻力臂，可以少用力。属于这种情况的杠杆还有克丝钳等。家庭裁衣剪布用的剪刀，把与刃基本是等长的，即动力臂等于阻力臂，属于不省力也不费力的类型。因为布的厚度较薄，不需太大的力，剪布

4、要直故刀口要长些，为此用力不大，布剪的也直。属于这种类型的还有物理天平。又如理发用的剪刀，刀口很长，即动力臂小于阻力臂，它的机械利益小于1。这是因为剪发本来不需要多大的力，刀口长一些，能够剪得快一些和齐一些。第二类杠杆：是支点和动力点分别在有用阻力点的两边。 这类杠杆的动力臂大于阻力臂，其机械利益总是大于1，所以总是省力的。例如，用铡刀铡草、独轮车开瓶器、榨汁器、核桃夹等都是这类杠杆。第三类杠杆：是支点和有用阻力点分别在动力点的两边。 这类杠杆的动力臂小于阻力臂，其机械利益总是小于1，所以总是费力的。例如，缝纫机的脚踏板、夹食品的竹夹子镊子、筷子、烤肉夹子都属于这类杠杆。第二种分类法第一类杠杆

5、：是省力的杠杆，即动力臂大于阻力臂。例如，羊角锤、木工钳、独轮车、汽水板子、铡刀等等。第二类杠杆：是费力的杠杆，即动力臂小于阻力臂。如镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀。第三类杠杆：不省力也不费力的杠杆，即动力臂等于阻力臂。其机械利益等于1。如夭平、定滑轮等。【杠杆原理】亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂或反比。动力动力臂=阻力阻力臂，用代数式表示为FL1=WL2。 式中，F表示动力，L1表示动力臂，W表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力

6、臂长的杠杆；如欲省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。【动力】任何机械，不论是简单的还是复杂的，在工作时，总要受到两种力的作用：一种是推动机械的力叫作“动力”，另一种是阻碍机械运动的力叫作“阻力”。动力可以是人力，也可以是畜力、风力、电力、水力、蒸汽压力等，阻力除了我们要克服的有用阻力之外，还有一些是不可避免的无用阻力。【动力臂】【阻力臂】从支点到力的作用线的垂直距离叫“力臂”。从支点到动力的作用线的垂直距离L1叫作“动力臂”；从支点到阻力的作用线的

7、垂直距离L2叫作“阻力臂”。如果把从动力点到支点的棒长距离作为动力臂，或把从阻力点到支点的棒长距离作为阻力臂，这种认识是错误的。这是因为对动力臂和阻力臂的概念认识不清所致。【机械利益】表示机械省力程度的物理量。机械虽然绝对不能省功，但可以省力。使机械作功的力称为“动力”（F），阻碍机械作功的力称为“阻力”（P）。使用机械的目的，在于使用很小的动力而与阻力平衡。所谓机械利益（A），就是机械的有用阻力（P）跟动力（F）小于1。机械利益1时，省力费时，凡省力的机械，其机械利益必大于1。例如，独轮车、钳子、起子、省力的杠杆等都是省力的机械。机械利益=1时，不省力，也不费力。例如物理天乎。机械利益1时，

8、费力省时，例如竹夹、火钳等。机械利益是由实际测得的有用阻力和动力的大小所决定。由于机械润滑情况的不同，在克服同样的有用阻力时，亦有所不同。机械润滑得不好，无用阻力大，需要动力也大，机械利益就小些；机械润滑得好，无用阻力小，需要的动力也小，机械利益就大些。新生产出的机器需要磨合，汽车出厂要用上一段时间，目的是使其摩擦阻力减小。但机器陈旧，机件磨损，又会增加阻力。【杠杆的应用】不同类型杠杆各具有不同的特点和用途。掌握了杠杆原理，就可根据需要有意识地选用不同类型的杠杆来使用。应明确：省力杠杆省力但要多移动距离，费力杠杆费力但省距离，等臂杠杆不省力也不省距离，又省力又省距离的杠杆是没有的。有的杠杆是否

9、省力或省距离，不是永恒不变的。根据使用情况的不同，会由省力变为省距离。例如，用铁锹铲土，往车上装土的过程都会有所改变。铲土时支点在动力点及阻力点之间，在装土时动力点在支点与阻力点之间。为此，在使用杠杆时应注意几点：1.解答杠杆问题时，必须根据题意画出示意图，在图上标出杠杆的支点、动力作用线和阻力作用线。同时用线段标明动力臂和阻力臂的大小，再根据杠杆平衡条件，列出方程，进行计算。2.力臂是一个重要的概念。力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，不要理解为力臂是从支点到力的作用点的长度。动力和阻力都是指作用在同一杠杆上的力，而不是作用在重物或其他物体上的力。3.画杠杆示意图的方法：（1）画出杠杆：用粗

10、直线表示直杠杆，用变曲的粗线表示曲杠杆。（2）在杠杆转动时找出支点，并在支点旁用箭头表示杠杆转动的方向。（3）根据转动方向判断动力、阻力的方向。动力、阻力的作用点应画在杠杆上，可用力的示意图表示。（4）用虚线表示力的作用线的延长线和力臂。4.杠杆的平衡条件，适用于任意一个平衡位置上，所谓杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或匀速转动。【杆秤】它是测量物体质量的量度工具，是以提纽为转动轴，根据杠杆平衡原理制造的。杆秤主要由秤杆、秤砣、秤钩（或秤盘）等构成。杆秤是我国劳动人民所发明并使用已久的测量工具，旧秤以斤，两为单位计量，目前以千克计量。【轮轴】是固定在同一根轴上的两个半径不同的轮子构成的杠杆类简单机

11、械。半径较大者是轮，半径较小的是轴。从形式上看是圆盘，但从实质上看起来只有它们的直径或半径起力学作用。用R表示轮半径，也就是动力臂；r表示轴半径，也就是阻力臂；O表示支点。当轮轴在作匀速转动时，动力轮半径=阻力轴半径，所以轮和轴的半径相差越大则越省力。上式动力用F表示，阻力用W表示，则可写成FR=Wr。即利用轮轴可以省力。若将重物挂在轮上则变成费力的轮轴，但它可省距离。日常生活中常见的门的球形锁、辘轳、螺丝刀、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、手摇卷扬机等都是轮轴类机械。【滑轮】滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械，是可以绕中心轴转动的，周围有槽的轮子。使用时，根据需要选择。滑轮可分为定滑轮、动滑轮、滑轮

12、组、差动滑轮等。有的省力，有的可以改变作用力的方向，但是都不能省功。【定滑轮】滑轮的轴固定不动，它实质上是一个等臂杠杆。动力臂和阻力臂都是滑轮的半径r，根据杠杆原理Fr1=Wr2。它改变了动力的方向，如要把物体提到高处，本应用向上的力，如利用定滑轮，就可以改用向下的力，因而便于工作。使用定滑轮时，绳子拉力的方向与拉力的大小与关，因为拉力的方向总是和臂垂直，所以物体被拉升的方向与拉绳子的方向无关。【动滑轮】滑轮的轴和重物一起移动的滑轮。它实质上是一个动力臂二倍于阻力臂的杠杆。根据杠杆平衡的原理Wr=F2r。它改变用力的方向。其方向是与物体移动的方向一致。使用动滑轮时，拉力的大小与拉绳的方向有关，

13、拉力的大小视拉绳方向和垂直方向之夹角的增加而增大【滑轮组】动滑轮和定滑轮组合在一起叫“滑轮组”。因为动滑轮能够省力，定滑轮能改变力的方向，若将几个动滑轮和定滑轮搭配合并而成滑轮组，既可以改变力的大小，又能改变力的方向。定滑轮与动滑轮可用许多不同组合方式得到滑轮组，不同的滑轮组有不同的机械利益比，滑轮系统中的机械利益比是由滑轮的数目与组成位置而决定的。普通的滑轮组是由数目相等的定滑轮和动滑轮组成的。而这些滑轮或者是上下相间地坐落在同一个轮架（或叫“轮辕”），或者是左右相邻地装在同一根轴心上。绳子的一端固定在上轮架上，即相当于系在一个固定的吊挂设备上，然后依次将绳子绕过每一个下面的动滑轮和上面的定

14、滑轮。在绳子不受拘束的一端以F力拉之，被拉重物挂在活动的轮架上。对所有各段绳子可视为是互相平行的，当拉力与重物平衡时，则重物W必平均由每段绳子所承担。若有n个定滑轮和n个动滑轮时，且为匀速运动时，则所需之F力的大小仍和上面一样。因此，在提升重物时才能省力。其传动比乃为FW=12n。注意，在使用滑轮组时，不能省功，只能省力，但省力是以多耗距离（即行程）为前题的。前边所分析的定滑轮、动滑轮以及滑轮组，都是在不计滑轮重力，滑轮与轴之间的摩擦阻力的情况下得出的结论。但在使用时，实际存在轮重和摩擦阻力，所以实际用的力要大些。【斜面】与水平面成倾斜的光滑平面，称为斜面。简单机械的一种，可用于克服垂直提升重

15、物之困难。距离比和力比都取决于倾角。如摩擦力很小，则可达到很高的效率。用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。不计无用阻力时，根据功的原理，得FL=Gh，倾角越小，斜面越长则越省力，但费距离。日常生活中有很多事物应用斜面的原理而达到省力的目的，如楼梯、蜿蜒而上的山路等。【螺旋】若将斜面围绕在圆柱上，则形成称为螺旋的简单机器。属于斜面一类的简单机械。例如螺旋千斤顶可将重物顶起，它是省力的机械。千斤顶是由一个阳螺旋杆在阴螺旋管里转动上升而将重物顶起。根据功的原理，在动力F作用下将螺杆旋转一周，F对螺旋做的功为F2L。螺旋转一周，重物被举高一个螺距（即两螺纹间竖直距离），螺旋对重物做的功是

16、Gh。依据功的原理，很小的力，就能将重物举起。螺旋因摩擦力的缘故，效率很低。即使如此，其力比G/F仍很高，距离比由2L/h确定。螺旋的用途一般可分紧固、传力及传动三类。螺丝、附螺纹的瓶盖、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。【劈】亦称“尖劈”，俗称“楔子”。它是简单机械之一，其截面是一个三角形（等腰三角形或直角三角形）。三角形的底称作劈背，其他两边叫劈刃。施力F于劈背，则作用于被劈物体上的力由劈刃分解为两部分。P是加在劈上的阻力，如果忽略劈和物体之间的摩擦力，利用力的分解法，知P与劈的斜面垂直，P的作用可分成两个分力：一个是与劈的运动方向垂直，它的大小等于Pcos，对运动并无影响；另一个是与

17、劈的运动方向相反的，它的大小等于Psin，对运动起阻碍作用。所以，当F=2Psin时劈才能前进，因而P与F大小之比等于劈面的长度和劈背的厚度之比，因此劈背愈薄，劈面愈长，就愈省力。劈的用途很多，可用来做切削工具，如刀、斧、刨、凿、铲等；可用它紧固物体，如鞋楦榫头，斧柄等加楔子使之涨紧；还可用来起重，如修房时换柱起梁等。【功的原理】亦称“机械功的原理”。即动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功。也就是说利用任何机械都不能省功。动力功W动，又称输入功或总功。阻力功W阻，包括克服有用阻力所做的W有用（又称输出功）和克服无用阻力所做的W无用（又称损失功），即W动=W阻=W有用+W无用。也可写成W输

18、入=W输出+W损失。功的原理是机械的基本原理。要省力就要多移动距离，要少移动距离就要多用力，使用任何机械都不能省功。在机械做功过程中，只有在不存在无用阻力，机械本身作匀速运动的理想情况下，有用功才等于总功，效率为100。事实上，必然存在无用阻力，效率一定小于100，也就是说使用任何机械，在实际情况下总是费功的。应明确，只有在理想情况下，有用功才等于总功。简单机械训练一、选择题1、一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时，杠杆恰好平衡若将两边物重同时减少50牛，则杠杆（）A左端下沉 B右端下沉 C仍然平衡 D无法确定2、关于滑轮，下列说法错误的是（）A使用定滑轮不省力，但是能改

19、变动力的方向B使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向C定滑轮实质是个等臂杠杆D动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆3、如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（）A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D无法判断4、如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是 ( ) A三个杠杆都是省力杠杆 B三个杠杆都是费力杠杆 CABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆 DABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆5、乒乓球、保龄球等表面都是光滑的，为什么

20、高尔夫球的表面上布满小坑呢？经有关科学家研究发现：两个等大的球，一个表面布满小坑，另一个光滑，在空中高速飞行时，表面布满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A（表面布满小坑）与B（表面光滑）分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端，使杠杆水平平衡，如图所示.当从两球正下方同时以相同速度（足够大）的风对准它们竖直向上吹时，则以下的说法中正确的是 （ ）A杠杆左端下降 B杠杆右端下降 C杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D无法判断杠杆的转动情况6、学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。对下述滑轮的说法，正确的是（ ）A.这是一个动滑轮，可省力 B.这是一个定

21、滑轮，可省力C.这是一个动滑轮，可改变力的方向 D.这是一个定滑轮，可改变力的方向 7、一根重100牛顿的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是 （）A50牛顿 B75牛顿C25牛顿 D100牛顿8、如图12所示，杠杆挂上砝码恰好平衡，每个砝码质量相同。在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是A左右砝码各向支点移一格B左右砝码各减少一个C左右砝码各减少一半D左右砝码各增加二个 9、图13所示的杠杆处于平衡。把A端所挂重物浸没水中时，杠杆将失去平衡。为使杠杆重新平衡，应A将支点O向A端移近B将支点O向B端移近C支点O不动，在B端再加挂砝码D支点O不动，将B端重物向支点O移近10、如图16所

22、示，在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力F，使物体G匀速上升，下列结论中正确的是 A拉力F大小只是G的一半B拉力F的大小等于G 二、填空题。1、如果使用杠杆是为了省力，那么动力臂应当阻力臂；如果为了少移动距离，那么动力臂应当阻力臂。无论使用哪种杠杆，都既省力又少移动距离。2、图中的农民拿着一根用来挑东西的扁担. 扁担属于_类机械，使用扁担挑东西_（填“能”或“不能”）省力. 扁担做成“扁”的原因是_.3、如图所示，各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。要剪开铁皮，应该用_最合适，剪纸或布时，应该用_最合适（选填对应的标号）4、如图4所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，哪一种方式更省力？请

23、你具体说明原因。 5、在生产和生活中，经常见到这样的情形：用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢；修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即_，这种简单机械的优点是_。 6、如图16为手上托着重40牛物体的手臂骨骼与肌肉的生理结构意图，手、手腕、尺骨和桡骨可以看成一支杠杆，重力不计，O为支点（1）在方框中画出此杠杆的动力和阻力的示意图；（2）根据图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为_ 牛7、如图6所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为_N。8如图7所示的钢丝钳是一种常用的工具，请举二例说明钢丝钳所用到的物理知识：

24、例如：侧面的刀口接触面积很小是为了增大压强。（1） （2） 9、城市街道上的路灯离地面都是很高的，如果路灯坏了，电工师傅可以坐在如图3的修理车上的吊箱里靠近路灯进行修理。该车_ (填对应的字母)部分是一个杠杆，使用此杠杆的好处是_。 三、作图题1、图中一个站在地面上的人用较小的力通过滑轮组将重物提起来，请画出滑轮组的绕线。2、在图15中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图3、利用图中的滑轮组，用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处（绳、滑轮的自重及摩擦不计），请画出滑轮组上绳的绕法。4、用滑轮组拉出陷人泥中的汽车在下图中画出最省力的绳子绕法5、画出使杠杆A

25、B在右图所示位置静止时，所用最小力F的作用点和方向6、图28为一杠杆，转动点在O点，试画出F1和F2的力臂。7、在图31中画出动滑轮的杠杆示意图，并标出支点（O）、动力（F1）、阻力（F2）、动力臂（L1）、阻力臂（L2）。四、实验题1某同学在探究“杠杆的平衡条件”时，设计了一份探究性实验报告，报告的内容如下：探究目的探究杠杆的平衡条件实验器材杠杆、钩码盒一套、细线、和 A 。探究假设杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。实验方案设计步骤1、调节杠杆两端的 B ，使横梁平衡。步骤2、在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码，（假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力

26、F2，右端钩码的重力产生的拉力为动力F1，）先固定F1大小和动力臂l1的大小，再选择适当的阻力F2，然后移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l 2的数值，并将实验数据记录在表格中。步骤3、固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l 2的数值，并填入到实验记录表格中。步骤4、改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l 2的大小，并填入到实验数据记

27、录表。步骤5、改变动力臂l1的大小，保持动力F1和阻力F2不变，移动阻力作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力臂l1、阻力臂l 2的数值，并填入到实验数据表中。步骤6、整理实验器材。数据记录实验数据记录表如下：动力F1（N）动力臂l1(cm)动力动力臂(Nm)阻力F2(N)阻力臂l2(cm)阻力阻力臂(Nm)110C250.1分析论证根据实验记录数据，探究结论是： D 。（1） 依次完成上述探究报告中的A、B、C、D四个相应部分的内容：A： ； B： ；C： ； D： ；（2） 在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？ 。（3）在探究报告中，该同学所设计的实验数据记录表是否

28、存在一些缺陷，如何改进？ .五、解答题图12-212、一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体？六上第二单元：形状与结构1、从形状和结构的角度看建筑物，几乎所有的建筑物都有柱子和横梁或类似于柱子和横梁的结构。从承受压力的特征上看横梁，它的抗弯曲能力与其宽度成正比，与高度（厚度）的平方成正比，与梁的长度成反比。增加材料的厚度可以非常明显地增大抗弯曲能力。把材料做成“T”“工”“”等异型形状也利用了抗弯曲能力与材料“厚度”的特殊关系。2、在外力作用下，横梁中间有一层长度不会改

29、变，那一层叫做中性层。横梁真正起着承受重量、抵抗弯曲的那部分材料，是上下两边的材料，离开中性层愈远，所起的作用愈大，而中性层几乎一点作用也没有发挥。中性层除了起连接上下两边材料的作用外，实际是白白浪费的，并且还会增加自身的重量，加大两边材料的负担。长方形截面的梁以截面竖放时，中性层附近所占材料最少承担抗弯曲的材料最多。但是，过厚而太窄的梁容易扭曲，失去稳定而产生破坏，所以横梁的宽与高之比，一般不超过1：2。3、拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛，在桥梁、渡槽和房屋建筑中都经常用到。拱是在竖向压力作用下拱足处产生水平推力的曲杆结构，又叫推力结构。拱是主要承受压力的结构，可受用受压性能好、价格低

30、廉的砖、石、混凝土建造。它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。4、拱形与横梁受力不同，一是拱形内部受的力主要是压力，而且力的分布也比较均匀，直横梁受的是弯曲力，受力集中在受力点上。二是拱形受竖向压力时，同时要产生向两边的水平推力，直梁没有这种推力。5、由不同曲面构成的形状有拱形、圆顶形、球形、弧形、抛物线形、不规则弧形等，又称为弧形结构。这些结构在力学上有共同的特征。它们本身很薄，但这样的外形形状却使它们变得坚固起来，这些薄壳结构在受到外力的作用时，能够把力沿着整个壳体表面向四周均匀传递，使壳体上单位面积受的力并不大。更为重要的是，在超额分配上不

31、存在作用力集中于一个地方的情况。6、在建筑上，大型建筑如大厅、体育场馆很多首选薄壳结构，这不但能承受很大的压力，而且减轻重屋顶重量，节约大量材料，并且内部可以空间很大而又没有柱子。7、三角形框架和四边形框架是最简单最基本的框架。只要三角形的三条边的长度不变了，三角形三个角的角度也不能改变了，三角形是不会变形的形状，我们说三角形具有稳定性。三角形框架，即使三个顶点的连接是完全活动的链接，它也是不会变形的。不管从哪个方向对三角形框架用力，它总是通过三根杆的推和拉的作用达到平衡。四边形、五边形等框架受到外力作用时就不能像三角形框架那样产生内力与外力平衡了，其结果是变形了，形状结构被破坏了。人们从另一

32、个角度利用了四边形活动性特点，比如伸缩式衣架和伸缩式遮阳棚等。8、框架结构的优点是能用较少的材料建构巨大的物体，支撑出很大的空间。用木材、钢材建造的物体几乎都是框架结构的。9、桥梁是指为跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物而修建的建筑物。作用于其上的可以是铁路、公路、人群、管道、渠道等或它们的组合。桥的形状结构明显外露，桥的形状结构变化反映了人类科学技术的进步和发展。按照桥的不同结构，桥梁可以分为很多的类型，最基本的有四大类型：梁桥、拱桥、拉索桥、浮桥。10、梁桥：由梁和桥墩构成，梁和桥墩是主要承重结构，梁以其抗弯曲能务来承受荷载，桥墩主要承受垂直于地面的压力。梁桥的梁有的用钢筋水泥梁，横断

33、面形式有矩形、T形、梯形、箱形等，有的用框架式钢梁。11、拱桥：主要受力构件是拱圈，拱圈主要承受压力，同是在拱脚处存在巨大的水平推力，这是拱桥的典型力学特点。桥墩除承受垂直于地面的压力外，还需要随拱传递来的水平推力。所以拱桥桥墩最好建在坚固的岩石地基上，还有一种解决外推力的办法是在两个拱足处安拉杆，用拉杆的拉力去抵消拱的外推力，这种拱又叫拉杆拱。拱桥是外观形式最为多姿、活泼的桥型，桥面可在拱形以下、以上或穿过其中。12、拉索桥：以缆索作为承重构件的桥，根据拉索的安装方法又分悬索桥和斜拉桥。悬索桥由两个桥塔将弧形主缆架起，成为主要承力构件，主钢缆与桥两岸地下的锚碇相连，并将主钢缆中的接力传递给巨

34、大的地基基础锚碇。悬索桥的主要特征有三个：一是用了高耸的桥塔。二是它那条弧形主缆呈优美曲线，与挺拔的塔和刚劲的桥形成了直与曲、刚与柔的对比。三是在桥的两岸各有一个体积巨大的锚碇块用来固定接到岸边的主缆。这个锚碇块的重量要中以抵抗主缆形成的斜着向上的拔力，保证桥的安全。斜拉桥是现代才发明的一种桥梁，它是索塔往两边斜伸出的拉索易地桥梁吊起，斜拉桥不用锚碇，从经济效益上胜过了悬索桥。13、浮桥：是利用水的浮力来承载桥面的一种临时性桥梁，主要用在军事上或建筑工地上。14、设计过程是一个目标明确、按部就班地寻找解决问题的实际方案的方法。它包括几个步骤：产生创意、用语言和草图来表达创意、做出设计模型、测试

35、设计方案以及评估解决方案。它被一组制约条件所约束，一般来说，技术设计要成功必须满足制约条件。典型的制约条件包括成本、外观、用途、安全和市场吸引力等，通常与这个产品或系统的目的或功能有关。科学六上形状与结构单元试卷一、填空题1、修建立交桥主要是通过 的方法来增加物体的抗弯曲能力。做包装纸箱的材料作成瓦楞纸是通过 的方法来增加物体的抗弯曲能力。2、自行车的主要结构属于 形，这种形状的 性最强。3、像纸这样的薄形材料抵抗弯曲的能力都很差， 能显著提高材料的抗弯曲能力，所以在建筑中广泛采用 的横梁来承受巨大的压力。4、小明是平底足，在一次学校组织的野外活动时，他的脚上磨出了血泡而其他同学都很正常，这种

36、现象告诉我们的道理是 。5、桥的设计和建造需要综合考虑很多因素，如材料的 、 、 、和 等。6、钢索桥是通过 的方法大大增加了桥的跨越能力。7、不倒翁之所以不容易倒的原因是 。8、如下图所示的希腊帕特农神庙，属于 结构，在建筑时使用的立柱能够 。 9、如上图所示的海上石油钻井架采用这样的框架结构是为了 。10、如下图所示的重庆涪陵乌江大桥，这种桥从结构上分析属于 桥，这种桥的优点是 ，设计时应该考虑和解决的问题是 。二、选择题1、火车轨道是利用（ ）原理来增加抵抗弯曲的能力的。A、增加厚度 B、改变形状 C、增加厚度和改变形状2、如下图所示的三种形状的桥最能承受压力的是（ ） A B C3、圆

37、顶形与拱形相比，优点是（ ）A、产生向外推的力 B、不产生向外推的力 C、承载压力大4、在利用下图所示的实验检验不同形状的纸抵抗弯曲能力的时候，下列分析正确的是（ ）A、 纸抵抗弯曲的能力随着纸的厚度增加而增大。B、 纸抵抗弯曲的能力与纸被垫的高度有关。C、 纸抵抗弯曲的能力与纸的形状有关。5、六（2）班某小组的同学进行课外活动，他们学习了材料和结构的有关知识后，要设计建造自己的高塔并检验高塔承受压力的能力，按照正确的操作顺序，下列排列正确的是（ ）（1）测量高塔的高度和承受力；（2）画出设计草图；（3）选择制作材料和连接物，确定合适、牢固的连接方法。A、231 B、213 C、1236、在架

38、设水泥线杆时，在线路需要拐弯的地方，往往要在线杆上拉一根拉线与地面形成三角形，这样做是为了（ ）。A、使线杆整齐美观 B、增加线杆的稳定性 C、增大线杆抗风能力。7、下列各种形状的结构中稳定性最好的是（ ）。 A B C8、框架结构的塔很牢固，主要是因为（ ）A、支撑力大 B、上部大，下部小 C、抗风能力强9、在研究纸的宽度与抗弯曲能力的关系时，要改变的条件是（ ），在研究纸的厚度与抗弯曲能力的关系时，要保持不变的条件是（ ）。A、纸的材质 B、纸的厚度 C、纸的宽度 D、纸的长短 E、单个垫圈的轻重 10、将一只矿泉水瓶放置在平整的桌面上，下列几种情况下最稳定的是（ ）。A、 将一满瓶矿泉水

39、正放在平整的桌面上。B、 将半瓶矿泉水正放在桌面上。C、 将一只空瓶子正放在桌面上。三、实验分析题:比较拱桥和拉索桥，说出拱桥和拉索桥的优点及设计时要注意的问题。 四、实验设计题1、根据实验内容填空。 实验题目：形状与抗弯曲能力 实验目的：检验物体形状与抗弯曲能力之间的关系。 实验器材： 实验方案： 实验步骤：实验结论：2、设计一座我们自己的桥。（1）设计说明：（2）图纸：（3）材料：（4）制作步骤：小学科学六上第三单元：能量科学概念汇总一、单元教学目标科学概念 电流可以产生磁性。 电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 改变电池正负极接法，改变线圈绕线的方向会改变电磁铁的南北极

40、。 电磁铁磁力大小与线圈圈数、电池数量等有关。 能量有多种形式，能相互转化，储存在一些物质中。过程与方法 制作简单电磁铁，合作设计制作强力电磁铁。 做通电导线能生磁的实验，改变电磁铁南北极的实验，研究小电动机转动原理的实验。 经历一个完整的较深入的探究过程，研究电磁铁磁力大小与哪些因素有关系。 用分部分观察和整体观察的方法研究小电动机的构造。 用已有知识和经验作出假设性解释。 体会到探究中证据、逻辑推理及运用想象的重要性，将自己的分析结果与已有的科学结论作比较。情感、态度、价值观 发展想象和解释的能力，意识到要尊重数据，用严谨的态度得出结论，体会到合作的必要性和重要性。 体验科学史上发现电产生磁的过程，意识到留意观察、善于思考的重要。 体验科学技术对社会进步的贡献。认同珍惜能源、节约能源的观点。二、一些基本的科学概念过程方法第1课 电和磁1、 电流可以产生磁性。发现这一奥秘的是丹麦科学家奥斯特。2、 通电直导线和通电线圈都能使指南针偏