六年级科学（上册） - 第一单元 工具和机械
1.使用工具
P2 把我们使用工具的“经验”填写在记录表中，统计一下同学们共用过多少种工具。
我们使用过的工具
P2 试一试，分别选择什么工具把铁钉、螺丝钉和图钉从木头里取出来。比较一下，用什么工具最省力、方便。
取图钉用小刀或剪刀来撬比较方便；取螺丝钉用螺丝刀比较省力；取铁钉用羊角锤来撬比较省力、方便。
P3 应该选择什么工具来完成下面的工作？说说选择的理由。
油桶通过斜面推上车，比较省力；大石头用撬棍当杠杆去撬动比较省力；利用绳子和滑轮组成定滑轮可以很方便地将国旗升到旗杆顶上。
P3 对于简单机械，我们有什么问题？
（1）做同样的事情，用不同的工具效果是否相同？
（2）为什么羊角锤和开瓶器可以省力？
2.杠杆的科学
P4 压水井的压杆、跷跷板也是杠杆，它们的三个点在什么位置？
压水井是一种将地下水引到地面上的一种工具，压水井的压杆在工作时就相当于杠杆，如图所示，固定压杆的转轴是支点，小朋友用力下压的一端是用力点，压杆翘起的一端是阻力点。
我们常玩的跷跷板也是杠杆的一种。跷跷板中央的转轴是支点，小女孩用力下压的一端是用力点，跷跷板翘起的一端是阻力点。
P4 下面的工具是不是杠杆呢？说说我们的理由。
羊角锤、钳子、剪刀、天平在正常使用过程中，可以找到杠杆的用力点、支点和阻力点。因此它们都是杠杆，锥子和擀面杖在正常使用过程中不同时具备这三个点，所以它们不是杠杆。
P5 研究杠杆省力问题，我们准备收集什么数据？怎样收集数据？
我们利用干杠杆尺来研究杠杆的秘密时，因为支点是固定的，所以我们可以选择固定用力点，变换阻力点的位置来获取实验数据。同理，我们也可以固定阻力点，变换用力点的位置来获取数据。此外尽可能地多获取相关数据，可以使我们获得充足的证据，因而更容易发现事物之间的规律。每一组实验可以多做几次，减小偶然误差对实验结果的影响，使实验结论更科学、合理。
P6 （1）在什么情况下，杠杆省力？
用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离，杠杆省力。
（2）在什么情况下，杠杆费力？
用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离，杠杆费力。
（3）在什么情况下，杠杆不省力也不费力？
用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离，杠杆不省力也不费力。
3.杠杆类工具的研究
P7 用铁片撬开铁桶盖子；用开瓶器打开一瓶；用夹子去夹住东西。比较一下，这三个杠杆类工具有什么相同和不同的地方。
用铁片撬铁桶盖子，铁片相当于杠杆，用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离；用开瓶器开瓶盖，用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离；用夹子夹取物品，用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离。
P7 分别找出铁片、开瓶器、夹子的支点、用力点和阻力点。它们的三点位置有什么不同？
铁片的用力点和阻力点在支点的两侧，阻力点距支点更近；开瓶器的用力点和阻力点在支点的一侧，阻力点距支点更近；夹子的用力点和阻力点在支点的一侧，用力点距支点更近。
P8 这三个杠杆类工具，哪个省力，哪个费力？
铁片和开瓶器是省力杠杆，夹子是费力杠杆。
P8 下面的杠杆类工具与上面的杠杆类工具比较，哪个与哪个更相似？
园林剪、偏口钳、剥线钳、剪刀、尖嘴钳与铁条相似；切刀、核桃夹与开瓶器相似；镊子、筷子与夹子相似。
P8 分析常用的杠杆类工具，按是不是省力的标准给它们分分类。
杠杆类别记录表
P8 为什么有些杠杆类工具要设计成费力的呢？
费力杠杆类工具可以给人们带来更多的方便，如：延长手臂、方便拿取、省距离等。
P9 作为杠杆类工具来研究，杆秤的支点、阻力点、用力点在什么位置。
杆秤的支点是提绳与秤杆的连接点，阻力点是秤盘在秤杆上的悬挂点，用力点是秤砣在秤杆上的悬挂点。
P9 我们能用挂钩码的方法，在秤杆上画出重量刻度吗？
假设一个钩码重50克。我们在秤盘中放入一个钩码后，调整秤砣的位置，使秤杆在水平位置保持平衡，在此时的秤砣悬挂点做上标记。再向秤盘内加入一个砝码，调整秤砣使秤杆在水平方向保持平衡，在此时秤砣的悬挂点做上标记。以此法继续操作，直到秤杆上不能再做标记为止。然后将各个标记之间五等分或十等分，最后按照实际重量标出刻度。
P9 现在我们能解释“秤砣虽小，能压千斤”的道理了吗？
因为提绳的位置和挂秤的位置是固定的，挂秤砣的位置越远，秤砣能平衡的物体越重，所以说“秤砣虽小，能压千斤”。
P9 提绳的位置对秤的最大称重有什么影响？
杠杆提绳的位置是杠杆的支点，提绳的位置越靠近挂钩的位置，秤的最大称重越大；提绳的位置越远离挂钩的位置，秤的最大称重越小。
4.轮轴的秘密
P10 我们发现了什么？
轮轴作用的实验记录表
P10 螺丝刀与轮轴有相同的地方吗？
螺丝刀就是一个轮轴，刀把较粗是轮，金属刀杆较细是轴。在轮轴的轮上用力可以省力。两个力气差不多的同学，分别在刀把和刀杆上用力，在刀把上用力的同学很轻松就可以战胜在刀杆上的同学。
P11 把上面两种轮轴提起相同重物所用的力进行比较，从数据中我们发现了什么？把我们的发现记录在表格中。
P11 找一找，在我们的周围，哪些地方应用了轮轴？它们的哪一部分相当于轮？哪一部分相当于轴？
在我们的周围有很多地方应用了轮轴，如房门的把手、水龙头的把手、轱辘的摇杆、使用扳手装卸螺母、汽车的方向盘等。
P1l 轮轴给我们的工作带来了哪些方便？
轮轴可以省力或者省距离，它能让我们更省力或更方便地完成许多工作。
5.定滑轮和动滑轮
P12 试一试，当我们利用定滑轮提升重物时，需要向什么方向用力？这说明定滑轮有什么作用？
当我们用力向下拉绳子，旗帜受到一个向上的力而上升，这说明定滑轮可以改变力的方向。由此得出，利用定滑轮提升重物时，可以改变力的方向。
P12 在利用定滑轮提升重物时，定滑轮是不是有省力的作用呢？我们怎样来研究？记录下研究数据和我们的发现。
定滑轮没有省力的作用。我们可以在定滑轮上绳子的两端任意挂上一些钩码，直到平衡，然后比较两端钩码的数量。要改变钩码的数量，多做几次实验。
探究定滑轮作用的实验记录表
P13 组装一个动滑轮实验装置，用它提升重物。测量用了多大的力，记录并分析数据，看看动滑轮有什么作用。
P13 比较定滑轮和动滑轮的作用有什么不同。想一想，我们在什么情况下使用定滑轮，在什么情况下使用动滑轮？
6.滑轮组
P14 滑轮组会有什么样的作用？
滑轮组既能改变力的方向，又能省力。
P14 与直接提绳物体的用力方向、用力大小比较，我们有什么发现？
P15 我们用多个定滑轮和多个动滑轮组装一个滑轮组。这样的滑轮组作用会怎样？作出我们的推测，并用实验检验推测。
我们推测，这样的滑轮组会更省力。
P15 想一想，滑轮组中的滑轮数量越多越好吗？
滑轮组中的动滑轮的数量越多越省力，但是要费距离。拉力是物重的几分之一，拉力移动的距离就是物体上升距离的几倍。而且用的滑轮越多，所产生的摩擦力和滑轮组的自重也随之增加，会导致把更多的力气花费到滑轮组上。
P15 用我们的研究结果解释，为什么塔式起重机能够吊起那么重的物体。
塔式起重机上安装了可以改变力的方向，并且可以省力的滑轮组，所以能吊起很重的物体。
P15 我们发现了什么有趣的现象？怎样解释这种现象？
滑轮组不但可以省力，还可以改变力的方向。女同学的力量经过滑轮组被放大了好几倍，所以男同学不是对手。
7.斜面的作用
P16 斜面作用的实验记录表
P17 分析实验数据，我们发现斜面有什么作用？不同坡度斜面的作用有什么不同和相同？
P17 我能解释盘山公路为什么修成“S”形了。
盘山公路修成“S”形，是通过延长路程而使坡度变小，达到省力的效果。
P17 螺丝钉也是斜面吗？
螺丝钉的螺纹是斜面。螺丝钉的螺纹相当于盘山路，延长了路程，坡度变得很小，因此用螺丝刀转一转就能轻松地将螺丝钉钉入木头里。
8.自行车上的简单机械
P18 自行车是靠人的力量前进的，人脚蹬的力是怎样传到车轮上去的？
踩动脚踏板后，会跟着转动的依次是大齿轮、链条、小齿轮和后车轮。脚踏板能带动曲柄，进而带动大齿轮转动，大齿轮的动力借着链条传给小齿轮，小齿轮的转动会带动后车轮运转，这样自行车就可以前进了。
P19 齿轮转动的快慢与齿轮的大小是什么关系？把我们的发现写下来。
大齿轮带动小齿轮转动时，小齿轮转动比大齿轮快；小齿轮带动大齿轮转动时，大齿轮转动比小齿轮慢。
P19 变速自行车上大齿轮有几个？小齿轮有几个？研究一下变速是怎样发生的。
多数变速自行车上有两个或三个直径、齿数不同的大齿轮（链轮），而后轴上也有五到九个直径、齿数不同的齿轮（飞轮）。变速自行车是通过改变传动装置中的链轮和飞轮的齿数，从而实现变速的。
P19 自行车上使用了一些不同的简单机械。我们找找看，能在自行车上发现哪些简单机械。
