資源簡(jiǎn)介

高三“基本能力”復(fù)習(xí)備考 通用技術(shù)（2）
第四單元教學(xué)講義
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
（1）理解控制的含義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
（2）分析典型的案例，了解手動(dòng)控制、自動(dòng)控制，熟悉簡(jiǎn)單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡(jiǎn)單的工作過程。
（3）能畫出一個(gè)簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，理解其中的控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)的作用，熟悉反饋環(huán)節(jié)的作用
（4）能結(jié)合案例找出影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素，并作分析。
（5）了解簡(jiǎn)單的被控制對(duì)象的基本特性，能確定被控量、控制量，畫出控制系統(tǒng)的方框圖，并形成初步的控制設(shè)計(jì)的方案。
（6）能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，制作一個(gè)控制裝置；或者能根據(jù)簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施或模擬實(shí)施，學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行，提出改進(jìn)方案。
2．活動(dòng)建議
（1）觀察家用抽水馬桶水箱水位的自動(dòng)控制工作過程。動(dòng)手試驗(yàn)，將一個(gè)人工水位控制系統(tǒng)改進(jìn)為自動(dòng)水位控制系統(tǒng)，畫出它的方框圖并說明其工作原理。
（2）收集并分析日常生活中控制系統(tǒng)的案例，對(duì)該控制系統(tǒng)的組成、對(duì)象的基本特性、控制的工作過程、控制效果等進(jìn)行討論，并加以說明和描述。例如：
△熱水器出水溫度的控制、鍋爐的蒸汽汽包的水位控制（給水、蒸發(fā)）、潛水艇潛水深度的控制等。
△都江堰水利工程的經(jīng)典控制系統(tǒng)（魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶口進(jìn)水口三大部分科學(xué)地解決了江水自動(dòng)分流、自動(dòng)排沙、控制進(jìn)水流量等問題）。
（3）選擇一種控制設(shè)計(jì)的對(duì)象，進(jìn)行控制設(shè)計(jì)，繪出簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)圖紙（或程序設(shè)計(jì)框圖），在設(shè)計(jì)說明書中寫出該控制設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，嘗試運(yùn)行（或模擬運(yùn)行）設(shè)計(jì)方案，對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)所出現(xiàn)的偏差進(jìn)行分析。建議使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。
以下所列的設(shè)計(jì)項(xiàng)目可供參考：
△升國旗的定時(shí)控制裝置的設(shè)計(jì)與制作。
△自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置的設(shè)計(jì)與制作。
△賓館自動(dòng)門的設(shè)計(jì)與制作。
△恒溫箱的溫度控制設(shè)計(jì)。
△自行車輪胎充氣壓力的控制設(shè)計(jì)。
△沼氣燃料系統(tǒng)的壓力控制的模擬設(shè)計(jì)。
△蔬菜大棚的恒溫控制的設(shè)計(jì)。
△流速控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)（如依據(jù)土壤的濕度來控制灌溉過程中水的流量或流速）。
△道路的十字路口的紅綠燈翻轉(zhuǎn)時(shí)間隨汽車流量而變化的控制設(shè)計(jì)。
（4）在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，出于安全或其他因素的考慮，往往需要進(jìn)行系統(tǒng)的切換。比如，連續(xù)生產(chǎn)過程中當(dāng)一套控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，為了不影響正常工作就需要切換到另一套備用的控制系統(tǒng)進(jìn)行工作；再如，賓館為節(jié)約能源，先使用太陽能裝置供應(yīng)熱水，當(dāng)太陽能裝置的熱量不足時(shí)，要能自動(dòng)切換到鍋爐提供的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。查找有關(guān)資料，研究這類控制系統(tǒng)切換方案的實(shí)現(xiàn)。
基本問題
事物的發(fā)展有多種可能性，人們根據(jù)自己的目的，通過一定的手段使事物沿著某一確定的方向發(fā)展，就形成了控制。
控制設(shè)計(jì)是對(duì)系統(tǒng)的信息流程、反饋機(jī)制進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的運(yùn)行達(dá)到最佳狀態(tài)。
開關(guān)控制燈的亮與滅（手動(dòng)、開環(huán)控制）。
電冰箱冷藏室溫度的控制（自動(dòng)，閉環(huán)控制）。
5、畫出家用空調(diào)控制系統(tǒng)的方框圖。
6、飛機(jī)飛行導(dǎo)航系統(tǒng)的干擾因素的分析，如電磁波等。
7、 恒溫箱的恒溫控制中，影響溫度的干擾因素分析，如環(huán)境溫度等。
基本訓(xùn)練
，這就是控制。從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制有人工控制和自動(dòng)控制。
開環(huán)控制系統(tǒng)是 閉環(huán)控制系統(tǒng)是 。控制系統(tǒng)的工作過程通常可以用方框圖來表示。
在控制系統(tǒng)中，除輸入量以外引起被控量變化的各種因素，就是 因素。 是閉環(huán)系統(tǒng)的重要特征，體現(xiàn)了一定的思想方法，有著廣泛的應(yīng)用。此外，功能模擬方法、黑箱方法在控制設(shè)計(jì)以及日常生活中也有著廣泛的應(yīng)用。（以功能和行為的相似性為基礎(chǔ)，用‘模型’、模擬‘原型’的功能和行為的方法就是功能模擬方法；通過對(duì)系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法，就是黑箱方法）。
控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程就是 。利用反饋來分析和處理被控對(duì)象，通過系統(tǒng)的輸出來調(diào)整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預(yù)期的目標(biāo)運(yùn)行的方法，
方法。
5、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路是：要設(shè)計(jì)好一個(gè)控制系統(tǒng)，應(yīng)該明確這個(gè)系統(tǒng)要達(dá)到的目的是什么，所要控制的對(duì)象是什么，被控對(duì)象有哪些重要的特性，被控量和控制量分別是什么，外界的主要干擾因素有哪些，選擇怎樣的設(shè)計(jì)方案既能達(dá)到目的，又經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)，如何選擇設(shè)備和元件設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)，是選擇開環(huán)控制還是閉環(huán)控制，應(yīng)根據(jù)對(duì)控制精度的要求以及條件的可行性而定。達(dá)到控制的目的，采用易于實(shí)現(xiàn)的控制方式，降低控制成本、減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等，是我們進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的基本問題。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，還包括畫出必要的設(shè)計(jì)圖紙（控制電路設(shè)計(jì)或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)施圖紙、撰寫設(shè)計(jì)說明書等。
6、控制系統(tǒng)中屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)的是（ ）
A按鈕開關(guān)控制B普通自來水龍頭C花房恒溫度控制D汽車駕駛
7、電冰箱工作時(shí)溫度設(shè)定在一定的范圍值，當(dāng)箱內(nèi)溫度變化超過設(shè)定的范圍值時(shí)，熱敏電阻的阻值也相應(yīng)地變化，通過熱敏電阻的變化電流經(jīng)過三極管放大器的放大，帶動(dòng)繼電器，控制壓縮的啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電冰箱的溫度控制。溫度的變化量是：（ ）
A輸入量B輸出量C控制量
8、走鋼絲的人手上拿著一條長(zhǎng)棒的目的是（ ）
A美觀B重心低C保護(hù)D支撐
9、下列不屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是（ ）
A自動(dòng)門 B 自動(dòng)聲控?zé)? C自動(dòng)烘手機(jī) D電飯鍋溫控系統(tǒng)
10、下列控制系統(tǒng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是（ ）
A電冰箱的溫度控制 B計(jì)算機(jī)CPU的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制
C現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室的溫度控制 D紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)
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汽車超載自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
造成公路交通事故的一個(gè)重要原因，是貨車超載。車主或駕駛員盲目追求利潤(rùn)，不顧安全地“多裝快跑”，釀成了大量車禍。目前交管部門還是靠人工檢查車輛是否超載，效率很低。為此，我設(shè)想在公路收費(fèi)站前方設(shè)置汽車超載自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以自動(dòng)檢查全部過往車輛，—輛超載車也休想溜過關(guān)。
該系統(tǒng)由這樣幾部分組成：在收費(fèi)站前方每一條車道上安裝壓力傳感器，它監(jiān)測(cè)每一輛通過汽車的重量。壓力傳感器位置近旁還裝有攝像頭，將通過車輛的車型、牌照攝下。這些數(shù)據(jù)信息都傳入監(jiān)察電腦，電腦能夠辨認(rèn)出各種車型，并查明該型車的規(guī)定載重量，經(jīng)過與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，在零點(diǎn)幾秒內(nèi)就可以判明來車是否超載。對(duì)于輕微超載的貨車，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)通知收費(fèi)站予以警告、罰款。遇到嚴(yán)重超載車輛，車道上會(huì)升起障礙物，迫使它立即停車接受處理。
基本訓(xùn)練參考答案:
6C 7C 8B 9D 10D
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1高三“基本能力”復(fù)習(xí)備考 通用技術(shù)（2）
第三單元教學(xué)講義
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
（1）從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義。
例　系統(tǒng)由相互依賴的若干部分組成，各部分之間存在著有機(jī)的聯(lián)系，形成一個(gè)整體，以實(shí)現(xiàn)一定的功能。
（2）通過簡(jiǎn)單的系統(tǒng)的案例分析，理解系統(tǒng)的基本特性，初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法。
例　系統(tǒng)有大有小。把某一個(gè)研究對(duì)象看作是一個(gè)系統(tǒng)，可以對(duì)它進(jìn)行有針對(duì)性的研究，討論其內(nèi)部的多種關(guān)系。
（3）理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。
例 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要注意各組成部分或各層次的協(xié)調(diào)和連接，以提高系統(tǒng)的有序性和整體的運(yùn)行效果。
例　學(xué)校課程表的合理編排。
（4）通過簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的分析，初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。
（5）確定一個(gè)生活或生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單對(duì)象，根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。
例　室內(nèi)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
2．活動(dòng)建議
（1）分析某些系統(tǒng)設(shè)計(jì)的案例，列出系統(tǒng)中的各組成部分，分析它們之間是怎樣相互聯(lián)系、相互制約的，如何協(xié)調(diào)好這些關(guān)系。例如：
△鐵路部門列車時(shí)刻表，運(yùn)動(dòng)會(huì)的賽事安排等。
△汽車底盤的系統(tǒng)，人造衛(wèi)星的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等。
（2）選擇生產(chǎn)或生活中的一個(gè)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪出簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)圖紙，編寫設(shè)計(jì)說明書（設(shè)計(jì)說明書應(yīng)列出該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮的因素和它們之間的關(guān)系），嘗試進(jìn)行（或模擬進(jìn)行）系統(tǒng)方案的實(shí)施。
基本問題
由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體，稱為 。構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個(gè)條件：第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒有的。
系統(tǒng)是普遍存在的，也是多種多樣的。根據(jù)需要，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不同的分類。如，可把系統(tǒng)分為 和 ，自然系統(tǒng)是自然形成的系統(tǒng)（如生態(tài)系統(tǒng)），人造系統(tǒng)是由人工制造加工而成的系統(tǒng)（如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)）；也可把系統(tǒng)分為實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)，實(shí)體系統(tǒng)是實(shí)物形態(tài)的（如生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)），抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的（如哲學(xué)系統(tǒng)）。
系統(tǒng)的基本特性主要有 、相關(guān)性、 、動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性等，這些特性都體現(xiàn)了一定的思想與方法。
系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治觥⒈容^、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過程。系統(tǒng)分析應(yīng)遵循 性原則、 性原則和綜合性原則。
系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到 。
是對(duì)各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析、籌劃研究、評(píng)價(jià)實(shí)施、運(yùn)行改善等，直到完成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)的過程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮其目的與要求、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用、對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化等問題。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等。
基本訓(xùn)練
1、飛機(jī)在空中飛行時(shí)，時(shí)常受到大氣對(duì)流的影響而產(chǎn)生顛簸，當(dāng)飛機(jī)的檢測(cè)裝置接收到這一信號(hào)后，經(jīng)過控制器的調(diào)節(jié)，能在很短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整好飛行狀態(tài)，克服大氣對(duì)流對(duì)飛機(jī)飛行的影響，保持平穩(wěn)飛行。這個(gè)現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么基本特性？（ ）
A．整體性
B．相關(guān)性
C．環(huán)境適應(yīng)性
D．動(dòng)態(tài)性
2、李敏要使客廳的茶幾更具有欣賞價(jià)值，那么她應(yīng)該側(cè)重改變茶幾的（ ）
A．功能
B．造型
C．安全
D．強(qiáng)度
3、在自行車家族中，有性能各異的不同車型。如裝有輔助小輪的童車、雙梁載重車、彎梁女式車、雙坐雙蹬的雙人車等，這些特殊功能的實(shí)現(xiàn)，是因?yàn)樵O(shè)計(jì)者改變了（ ）
A．車的自重B．車的材料C．車的結(jié)構(gòu)D．車的大小
4、家用落地扇的底座一般做得比較重，這是為了（ ）。
A．增加風(fēng)扇的強(qiáng)度
B．增加電風(fēng)扇的穩(wěn)定性
C．安裝電線的需要
D．更加美觀
5、在下列關(guān)于系統(tǒng)相關(guān)性的理解中，你認(rèn)為正確的是（ ）。
A.一個(gè)系統(tǒng)往往存在多個(gè)目標(biāo)，這些目標(biāo)還常常不一致，需要進(jìn)行協(xié)調(diào)。
B.系統(tǒng)通常都是由若干部分組成的
C.系統(tǒng)各組成元素之間，部分和整體之間不僅相互關(guān)聯(lián)，相互作用，而且任何一個(gè)組成部分發(fā)生變化，都會(huì)影響其它部分和整體任務(wù)的完成
D.系統(tǒng)包含子系統(tǒng)，它又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。
6、2003年10月我國自行研制的載人飛船“神舟五號(hào)”飛入太空。飛船和運(yùn)載火箭共有幾百萬個(gè)零部位，這些零部件本身都很一般，但是它們按照一定的結(jié)構(gòu)組合在一起就構(gòu)成了性能優(yōu)異的航天飛船，從而體現(xiàn)了系統(tǒng)的（ ）
A、動(dòng)態(tài)性 B、目的性
C、整體性 D、相關(guān)性
7、合金鋼材料中，碳含量的高低影響著鋼的強(qiáng)度、硬度和韌性，從而影響鋼的耐磨性。碳含量高，則硬度高、韌性差；碳的含量低、則硬度低、耐磨性差。這反應(yīng)了系統(tǒng)的什么基本特性（ ）
A、相關(guān)性 B、環(huán)境適應(yīng)性
C、動(dòng)態(tài)性 D、整體性
8、臺(tái)式計(jì)算機(jī)的CPU上安裝的小風(fēng)扇有時(shí)轉(zhuǎn)的快，有時(shí)轉(zhuǎn)的慢，這個(gè)現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么基本特性（ ）
A、整體性 B、相關(guān)性
C、環(huán)境適應(yīng)性 D、動(dòng)態(tài)性
9、在電冰箱的溫度控制系統(tǒng)中，下列情況不屬于影響其溫度控制的干擾因素（ ）
A、開電冰箱門
B、電冰箱所在房間的溫度從20攝氏度變到32攝氏度
C、熱菜或熱飯放入電冰箱中
D、在電冰箱外放一盆冷水
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　　中國近年來的1100多種新材料中，八成是在空間技術(shù)的牽引下研制完成的，有1800多項(xiàng)空間技術(shù)成果已應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，有3000多家民用企業(yè)參與到載人航天的生產(chǎn)、研制中。中國航天技術(shù)對(duì)未來本國GDP究竟將發(fā)揮多大作用，還取決于相關(guān)產(chǎn)業(yè)民用化程度
10月12日上午9時(shí)，在全世界的矚目下，中國神州六號(hào)載人飛船成功發(fā)射。一時(shí)間，群情沸騰。頗為敏感的股市也旋即作出回應(yīng)，當(dāng)天，持續(xù)低迷的滬、深股市場(chǎng)均已上漲報(bào)收，其中航天板塊漲幅超過大盤的漲幅。
航天產(chǎn)業(yè)的投入非常驚人，一架航天飛機(jī)僅研制費(fèi)用就高達(dá)100 多億美元。這也難怪當(dāng)年美國阿波羅號(hào)航天飛機(jī)升空之后，一份美國報(bào)紙的標(biāo)題是：巨大的鉆石成功升空。
　　但航天業(yè)的回報(bào)同樣不容小覷，其中蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。“但這需要一個(gè)過程，”北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新認(rèn)為，“就像1957年蘇聯(lián)發(fā)射人類歷史上第一顆人造衛(wèi)星時(shí)，誰也沒有想到幾十年后，衛(wèi)星會(huì)帶來如此巨大的經(jīng)濟(jì)效益。”正如焦教授所說，目前全球僅商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)每年就創(chuàng)造超過800億美元的收益。而自1970年中國成功研制并發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”以來，至今中國已成功研制并發(fā)射60多顆人造地球衛(wèi)星，包括資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、通信廣播衛(wèi)星、導(dǎo)航定位衛(wèi)星、科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星等。
　　在中國，衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)已在氣象、地礦、測(cè)繪、農(nóng)林、水利、城市建設(shè)等方面廣泛使用，建成了國際衛(wèi)星通信站和國內(nèi)衛(wèi)星公眾通信網(wǎng)，海陸空交通、地震監(jiān)測(cè)、森林防火滅火等領(lǐng)域也因衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)而受益無窮。中國研制的衛(wèi)星費(fèi)用低、質(zhì)量好、水平高，在世界上排位處于前3-5名。其中，返回式衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星名列第三，火箭發(fā)射、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星名列第四，通信衛(wèi)星名列第五。2003年“神五”的成功發(fā)射，更為中國衛(wèi)星出口擴(kuò)大了市場(chǎng)
基本訓(xùn)練參考答案：
1C 2B 3C 4B 5C 6C 7A 8D 9D
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第一單元教學(xué)講義
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
　　結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，課桌椅、自行車、立交橋等等都是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果。
　　學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，體驗(yàn)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程以及結(jié)構(gòu)的和諧、簡(jiǎn)練和經(jīng)典，其意義除了解決簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題以外，更有利于幫助學(xué)生清晰地把握生活中各類問題解決的主要架構(gòu)，拓寬思維和想象空間。
　　本主題共有5條標(biāo)準(zhǔn)。
　　1．了解結(jié)構(gòu)的涵義，能從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類
　　2．能結(jié)合1～2種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的
　　3．能通過技術(shù)試驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素，并寫出試驗(yàn)報(bào)告
　　4．能確定一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制設(shè)計(jì)圖紙，做出模型或原型
　　5．能從技術(shù)和文化的角度欣賞并評(píng)價(jià)典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的案例
基本問題：
1、 是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。
2、在自然界，蜂窩、蜘蛛網(wǎng)、大樹、動(dòng)物的身體與器官等都有特定的結(jié)構(gòu)，這些形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。通過對(duì)自然界中結(jié)構(gòu)的分析和研究，人們將其成果應(yīng)用到 領(lǐng)域，更好地服務(wù)于人類。
3、在技術(shù)領(lǐng)域，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更是豐富多彩。一把錘子、一輛汽車、一座橋、一幢房子都具有特定的結(jié)構(gòu)。 影響著它們的性質(zhì)和功能，結(jié)構(gòu)方面存在的一個(gè)小問題也許就會(huì)導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。因此，合理的結(jié)構(gòu)是 ,卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)者和制造者的重要追求。
4、一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為 。如自行車的車輪、氣門等。
5、當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí)，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會(huì)發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力，稱為 。應(yīng)力是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞。用公式表示為 =F/S，其中F是內(nèi)力，S是受力面積， 是應(yīng)力。
6、分析結(jié)構(gòu)的受力情況時(shí)，首先要清楚組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件受到哪些力的作用；其次要清楚在這些力的作用下，構(gòu)件能否安全、可靠地工作，也就是對(duì)構(gòu)件進(jìn)行承載能力分析。構(gòu)件的受力形式多種多樣，基本受力形式有 、 、 、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力，很多情況下，構(gòu)件可能同時(shí)受到幾種不同形式的力的作用。
7、根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通常將結(jié)構(gòu)分為 、 和殼體結(jié)構(gòu)三種基本類型。實(shí)體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)。它的受力特點(diǎn)是，外力分布在整個(gè)體積中，如實(shí)心墻、大壩等；框架結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是，支撐空間而不充滿空間，如鐵架塔、建筑用腳手架，廠房的框架等；殼體結(jié)構(gòu)是指層狀的結(jié)構(gòu)。它的受力特點(diǎn)是，外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭盔、飛機(jī)的外殼、貝殼等。
8、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是 的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。
9、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有多種，主要有 、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的 和結(jié)構(gòu)的形狀等。對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會(huì)出現(xiàn)傾倒。
10、 在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，一方面人們利用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)抵抗外力、承受負(fù)載，另一方面又利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些功能。如在地震多發(fā)地區(qū)，人們將啤酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)地震的功能。
11、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu) 。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等因素有密切的關(guān)系。三角形是框架中最基本的形狀之一，它結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所用材料最少。
12、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有兩類： 和剛連接。鉸連接是指被連接的構(gòu)件在連接外不能相對(duì)移動(dòng)，但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有松螺栓、松鉚等。如門與門框的連接；剛連接是指被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架的連接。
13、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足使用者的基本需要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素有：符合使用者對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的 和強(qiáng)度要求，安全因素，公眾和使用者的審美需求，使用者的個(gè)性化需要，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的成本控制要求和一定的使用壽命等。在工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的 、適用性和耐久性。在考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，使結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)一定的功能的同時(shí)，還要考慮經(jīng)濟(jì)因素，如做到用料省、成本低等，也就是說，力求以最低的成本使所建造的結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的要求。
14、優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)用功能上，也表現(xiàn)在形式上，特別是功能與形式的統(tǒng)一上。古今中外許多能工巧匠把結(jié)構(gòu)的功能與形式恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來，形成了一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，可從 與文化兩個(gè)角度進(jìn)行。在物質(zhì)文明、精神文明高度發(fā)展的今天，任何一種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已不僅僅局限于只滿足它的使用功能。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的美學(xué)因素、環(huán)境因素、安全因素以及時(shí)尚、個(gè)性、文化等都已成為人們進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮的重要因素。結(jié)構(gòu)的牢固、穩(wěn)定、簡(jiǎn)約、和諧、美觀是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不變的追求。
基本訓(xùn)練：
一、選擇題
1．我們所用的板凳屬于（ ）結(jié)構(gòu)。
A實(shí)心結(jié)構(gòu) B框架結(jié)構(gòu) C空心結(jié)構(gòu) D殼體結(jié)構(gòu)
2．在舉辦運(yùn)動(dòng)會(huì)的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員在單杠上做大回環(huán)姿勢(shì)時(shí)，會(huì)使杠體
產(chǎn)生（ ）變形。
A拉伸 B彎曲 C壓縮 D斷裂
3．下列屬于恒載的是（ ）。
A雪載 B風(fēng)載 C雨載 D房梁
4．下列屬于拱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的是（ ）。
① 矩形平面。② 美觀。③ 有利于承載。
A①② B①③ C②③ D①②③
5．影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有（ ）。
①物體的形狀。②材料。③材料之間的聯(lián)接方式。④物體重心的位置。
A①②③ B②③ C①④ D①②③④
6.分析下列物體的結(jié)構(gòu)類型，判斷哪個(gè)不屬于殼體結(jié)構(gòu)（ ）
A西瓜 B圓形陶瓷飾品 C貝類 D金字塔
7.我們常用的A形梯不采用鉛合金片，而是采用長(zhǎng)方形截面的構(gòu)件，這說明以下哪能個(gè)因素（ ）影響著結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度？
A材料 B形狀 C 構(gòu)件 D連接方式
二、填空題
1． 我國的硬木家具之所以受到世界矚目的主要原因是 。
2．結(jié)構(gòu)也可以看為 與 之和。
3．結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是 。結(jié)構(gòu)從力學(xué)的架構(gòu)和形態(tài)分為 ， ， 。
4．荷載按時(shí)間分為 ， 和 ，與之分別對(duì)應(yīng)的例子有 ， ， 。
5．結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指的是 。
三、自然界中的椰子、桂圓、西瓜、貝類、蛋、龜?shù)龋紝儆跉んw結(jié)構(gòu)。它們遵循著適者生存的法則，經(jīng)過漫長(zhǎng)的歲月的演變，選擇了最合理的外形。它們以較薄的外殼，獲得了較大的承受外力的卓越性能。這一事實(shí)，給我們帶來了發(fā)明創(chuàng)造的寶貴靈感！
問題：
為什么它們以較薄的外殼，獲得了較大的承受外力的卓越性能？（用力學(xué)知識(shí)解釋）
人們運(yùn)用仿生學(xué)，制造了許多殼體結(jié)構(gòu)的物品請(qǐng)舉幾例？
基本訓(xùn)練參考答案
選擇題：
1B 2B 3D 4C 5C 6D 7B
二、
它采取了榫卯的構(gòu)造形式。
2.構(gòu)件與架構(gòu)。
3.承受力和抵抗變形。 框架，實(shí)心，殼體。
4.恒載，活載，偶然荷載。書，雨，龍卷風(fēng)。
5.結(jié)構(gòu)具有阻礙翻倒或移動(dòng)的特性。
三、
1、這種結(jié)構(gòu)受到外力沖擊時(shí)，外力將由弧面整體分擔(dān)承受，抵抗變形。
2、頭盔、安全帽、臺(tái)球、燈泡等。
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1高三“基本能力”復(fù)習(xí)備考 通用技術(shù)（2）
第二單元教學(xué)講義
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
（1）了解流程的含義及其對(duì)生產(chǎn)、生活的意義。
（2）通過對(duì)典型的工作流程和生產(chǎn)工藝流程案例的分析，理解流程中的時(shí)序和環(huán)節(jié)的意義，學(xué)會(huì)閱讀簡(jiǎn)單的流程圖。
（3）能分析流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的基本因素，并畫出流程設(shè)計(jì)的框圖。
（4）能解釋流程的改進(jìn)與設(shè)備、材料等之間的關(guān)系，能概括某種簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程優(yōu)化過程中所應(yīng)考慮的主要問題。
（5）能對(duì)生活、生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單對(duì)象進(jìn)行流程設(shè)計(jì)或流程的改進(jìn)設(shè)計(jì)，并用文字或圖表說明流程設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，或者流程的改進(jìn)方案的優(yōu)越之處。
2．活動(dòng)建議
（1）分析某些流程設(shè)計(jì)的案例，畫出流程框圖，說明它們的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
（2）選擇一個(gè)對(duì)象，進(jìn)行流程設(shè)計(jì)或流程的改進(jìn)設(shè)計(jì)，繪出簡(jiǎn)單的工藝流程圖；在設(shè)計(jì)說明書中寫出該流程設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，實(shí)施過程中的主要環(huán)節(jié)、設(shè)備、環(huán)境等；就設(shè)計(jì)的思路和過程進(jìn)行討論。有條件可使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。
基本問題
稱為環(huán)節(jié)。
流程是 。任何流程都反映了一定的時(shí)序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。
在編制計(jì)算機(jī)程序時(shí)，經(jīng)常要用程序流程圖來表示算法，流程圖中的方框、菱形框表示一定的 ，箭頭表示程序流動(dòng)的 。流程中工序的作業(yè)方式——串行和并行。
人類生產(chǎn)和生活中的流程不是自然存在的，而是靠人們研究和設(shè)計(jì)出來的。流程設(shè)計(jì)對(duì)于指導(dǎo)人們的工作和生活、有效地組織生產(chǎn)起著關(guān)鍵性的作用。流程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的基本因素為 和流程設(shè)計(jì)中基本因素。設(shè)計(jì)一個(gè)流程首先應(yīng)明確要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)，對(duì)于工作和生活方面的流程設(shè)計(jì)，主要應(yīng)考慮如何節(jié)省時(shí)間、提高工作效率、提高工作質(zhì)量等目標(biāo)。對(duì)于生產(chǎn)活動(dòng)的流程設(shè)計(jì)，主要從提高效率、提高質(zhì)量、節(jié)省資源、安全生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益、提高管理水平等方面明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)。流程設(shè)計(jì)中的基本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等。
流程設(shè)計(jì)的步驟：流程設(shè)計(jì)首先要明確設(shè)計(jì)的 ，明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在 。其次要分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。第三，列出流程涉及的主要事項(xiàng)，并進(jìn)行初步的排列。第四，分析各事項(xiàng)（步驟）之間先后順序，合理地安排流程的時(shí)序和環(huán)節(jié)。第五，選擇一種合適的表達(dá)方式畫出 ，對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間要求的時(shí)序，要標(biāo)注時(shí)間。一個(gè)流程要經(jīng)過精心的設(shè)計(jì)和反復(fù)的修改，才能達(dá)到比較理想的效果。
在流程的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，要對(duì)流程進(jìn)行不斷的改進(jìn)，以期取得最佳的效果。對(duì)流程的改進(jìn)過程，稱為流程的 。流程優(yōu)化涉及到工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化等優(yōu)化指標(biāo)。根據(jù)需要，有的流程優(yōu)化是對(duì)單個(gè)指標(biāo)的優(yōu)化，有的流程是對(duì)多個(gè)指標(biāo)的優(yōu)化。流程的優(yōu)化流程的優(yōu)化應(yīng)在綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，突出重點(diǎn)指標(biāo)的優(yōu)化，綜合權(quán)衡，以達(dá)到整體優(yōu)化的目的。
流程的改進(jìn)和優(yōu)化需要一定的條件它建立在設(shè)備和工藝水平提高的基礎(chǔ)上，建立在對(duì)流程內(nèi)在機(jī)理進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上。流程與材料、 、工藝有著密切的關(guān)系，在優(yōu)化流程時(shí)，需要充分考慮到這些條件。
基本訓(xùn)練
1、流程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的基本因素是（ ）。
A材料。 B資金。 C設(shè)備。 D內(nèi)在屬性和規(guī)律。
2、下列有可能屬于流程優(yōu)化目的的是（ ）。
①提高工作效率。②提高產(chǎn)品質(zhì)量。③保護(hù)環(huán)境。④節(jié)約成本。
A①② B①③ C④② D①②③④
3、原先，人們到銀行或儲(chǔ)蓄所存取款需要人單，記財(cái)?shù)裙ぷ鳎詮囊胗?jì)算機(jī)管理系統(tǒng)后，大大提高了工作效率，請(qǐng)問，這種流程優(yōu)化屬于：
A、工期優(yōu)化 B、技術(shù)優(yōu)化 C、成本優(yōu)化 D 質(zhì)量?jī)?yōu)化
4、 判斷一個(gè)過程是否是個(gè)流程，關(guān)鍵點(diǎn)是什么？這些關(guān)鍵點(diǎn)分別具有什么樣的分類和性質(zhì)？

5、在優(yōu)化一個(gè)流程的時(shí)候，在優(yōu)化的過程中，會(huì)不會(huì)受到諸多條件的限制？如果會(huì)，那么會(huì)受到那些條件的限制？試舉例說明


6、試畫出一個(gè)流程圖，并對(duì)其中的某個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的注釋。
7、原先銀行取（存）款設(shè)計(jì)的流程
顧客手工填寫取 記帳員查帳、 存單入柜保存 付款員付款、返回
款單，連同儲(chǔ)蓄 記帳并做憑單 儲(chǔ)蓄單
折一并遞入柜臺(tái)
該流程存在那些弊端？
（2）請(qǐng)把該流程優(yōu)化，并畫出流程圖。
（3）優(yōu)化后的流程有哪些優(yōu)點(diǎn)？
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參考答案：1D 2D 3B
4（1）是否具有環(huán)節(jié)和時(shí)序。
（2）時(shí)序：分為：可顛倒
不可顛倒
同時(shí)進(jìn)行
（3）環(huán)節(jié)：分為：分發(fā)不一性
可分解性
5 會(huì)受到內(nèi)部和外部?jī)煞矫妫?br/> 內(nèi)部：內(nèi)在機(jī)制的限制。
外部：設(shè)備
6 答案可不一，但要有三點(diǎn)：（1）箭頭
（2）方框
（3）方框外的注釋
7 （1）對(duì)顧客來說，要填單，等候時(shí)間長(zhǎng)，不方便，不快捷；對(duì)銀行來說，要設(shè)2名工作人員，工作效率不高，而且保存的是紙質(zhì)的記帳憑單，不可靠。
（2）
顧客向工作人員報(bào)取款 工作人員利用計(jì)算機(jī)， 由同一位工作人員付款，
額，并遞入儲(chǔ)蓄折 執(zhí)行查帳、記帳、做憑單 返回儲(chǔ)蓄折
并保存帳戶數(shù)據(jù)的任務(wù)
（3）現(xiàn)行的取款流行，減少了中間環(huán)節(jié)，從而方便了顧客；銀行減少了工作人員（由原來的2名，改為現(xiàn)在的1名），提高了工作效率、降低了差錯(cuò)率。現(xiàn)行的取款流程的實(shí)現(xiàn)，是由于采用了計(jì)算機(jī)的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅完成了原來由人做的大部分工作，還能代替紙質(zhì)憑單保存數(shù)據(jù)。
付款
存單
記帳
填單
付款
記帳
報(bào)數(shù)
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