資源簡介

期中復習資料
注標記★與☆的為會考標準中c級要求，即分析、設(shè)計題，其中☆部分請看書中案例
第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計
1.1常見結(jié)構(gòu)的認識
（書P1）結(jié)構(gòu)：是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)影響著它們的性質(zhì)和功能。（書P4）從力學角度來說，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
（書P5-6）構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。
拉力：物體所承受的拉拽力
壓力：擠壓物體的力
剪切力：兩個距離很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力
扭轉(zhuǎn)力：反方向向物體兩端均勻施力 ,使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力
彎曲力：作用于物體 ,使它產(chǎn)生彎曲的力
（書P8-11）結(jié)構(gòu)的類型：
實體結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)本身實心，受力特點：外力分布在整個體積中 如：實心墻、大壩、冰山
框架結(jié)構(gòu) 由細長的構(gòu)件組成，特點：支撐空間而補充滿空間 如：鐵架塔，建筑用腳手架、廠房的框架、柵欄、竹排。
殼體結(jié)構(gòu) 受力特點：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上 如：摩托車手的頭盔、飛機的外殼、貝殼、圓形陶瓷裝飾品、高層建筑的穹頂、鋼化玻璃鍋蓋、汽車外殼、人的頭蓋骨。
組合結(jié)構(gòu) 如：圣彼得大教堂、自行車、埃菲爾鐵塔（塔身由鋼鐵部件的框架組成，塔腳由石砌礅座組成）、古羅馬斗獸場等
在某種情況下雞蛋、頭盔等殼體結(jié)構(gòu)可以承受很大的外力而不破裂，是因為殼體結(jié)構(gòu)的受力特點是外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上
1.2穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 ( file: / / / H:\\通用技術(shù)必修2\\第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計\\2、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析\\真實的謊言片段.avi" \t "_parent )
（書P12）一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：是指結(jié)構(gòu)在負載的作用下維持其原有的平衡狀態(tài)的能力。（例如：停在路邊的自行車被風吹倒就可解釋為在風的作用下自行車的穩(wěn)定性不夠）
（書P13-16）影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的三個因素：重心位置、支撐面積的大小和結(jié)構(gòu)的形狀
接觸面與支撐面（理解即可）：接觸面就是結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的面，支撐面是所有接觸點所形成的幾何圖形
以下物體比較穩(wěn)定的原因解釋：
不倒翁：重心低 比薩斜塔不倒塌、單腳支撐的自行車：重心的垂線在支撐面內(nèi)
家用落地扇的底座一般做得比較重，這是為了降低重心，增加電風扇的穩(wěn)定性。底座做得比較大石為了增加支撐面面積，都是為了使落地扇更穩(wěn)定
結(jié)構(gòu)的形狀：如照相機的支撐架常使用三腳架：因為三角形是最穩(wěn)定的形狀；
A字形梯載人時能穩(wěn)定的原因：主要可從梯子的形狀、梯子的重心兩方面分析　A字形兩邊支腳分別與地面支撐，中間由拉桿固定，當人站上梯子時，人和梯子的重心落在兩邊的支撐腳與地面的范圍內(nèi)。如果沒有梯子中間的拉桿，梯子的支撐腳與地面的位置不能固定，當人站上梯子時，A字形結(jié)構(gòu)被破壞，失去平衡．
物體 受到的外力 不穩(wěn)定的主要原因 怎樣才能更穩(wěn)定
廣告牌 風的推力 受力面積過大，重心過高，支撐面積小 1、減小受力面積：可以直接減小廣告牌的面積，也可以采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料制作廣告牌板2、降低重心：增加較重的廣告牌底座3、擴大支撐面積：增加較大的廣告牌底座或者外加鋼絲與主體形成三角形支撐
落地燈 碰撞 重心過高，支撐面積小 1、降低重心：增加較重的落地燈底座2、擴大支撐面積：增加較大的落地燈底座或者外加鋼絲與主體形成三角形支撐
底小口大的空竹簍 碰撞 質(zhì)量小、支撐面積小 1、增加質(zhì)量：采用密度更大的材料制作如：不銹鋼2、擴大支撐面積：增加較大的落地燈底座或者外加鋼絲與主體形成三角形支撐
二、結(jié)構(gòu)的強度
結(jié)構(gòu)的強度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗破壞的能力。如：拔河的繩子斷裂就是因為繩子結(jié)構(gòu)的強度不夠
★影響結(jié)構(gòu)強度的三因素：結(jié)構(gòu)的形狀、結(jié)構(gòu)的材料與連接
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：鋼筋抗拉，混凝土抗壓
鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但可以相對轉(zhuǎn)動，具體有松螺栓、松鉚等。
剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動，具體有榫接、膠接、焊接等。
☆1.3簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計
結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素有: 符合使用者對設(shè)計對象的穩(wěn)定性和強度要求, 安全因素, 公眾和使用者的審美需求, 使用者的個性化需要,對設(shè)計對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。
1.4經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞
★典型結(jié)構(gòu)設(shè)計的欣賞與評價
欣賞結(jié)構(gòu)設(shè)計作品，可以從技術(shù)和文化兩個角度進行
“飛檐”的功能：擴大采光面，有利于排泄雨水
第二單元 流程與設(shè)計
2.1生活和生產(chǎn)中的流程
流程是一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的程序。
流程中的若干階段或小的過程叫做環(huán)節(jié)
時間上的先后順序叫做時序。有的時序能顛倒，有的時序不能顛倒。
流程的表達方式1、文字表達2、表格表達3、圖示表達4、模型表達5、動畫演示
★★簡單的流程圖、流程的表達（方框箭頭圖）-----流程的主要表達方式，有串行、并行兩種畫法結(jié)合
時序和環(huán)節(jié)的特點：環(huán)節(jié)分法不一，可再分；時序：針對環(huán)節(jié)來說，有些環(huán)節(jié)的時序可顛倒，有些不可顛倒（比如：使用高壓鍋時要先放汽再開鍋蓋，否則有可能引發(fā)爆炸。），有些可同時進行
案例分析：洗衣、煮飯與燒菜的流程安排
洗衣機洗衣：1小時、燒菜：40分鐘、電飯鍋煮飯：30分鐘、吃飯：20分鐘、讀報：10分鐘
合理安排流程對生活的意義：提高效率、使生活變得有序、合理、使生活更為安全、使生活質(zhì)量更高。
合理安排流程對生產(chǎn)的意義：有效組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證安全生產(chǎn)、保護環(huán)境。
★流程分析
（書P53練習題1）自行車補胎流程中，用銼子將洞口四周的胎皮銼毛，使必不可少的一個環(huán)節(jié)，目的使為了增大摩擦力，使補丁與胎皮的附著力更強。完整的補胎流程是：
2.2流程的設(shè)計
★流程設(shè)計應(yīng)考慮的基本因素
工業(yè)流程設(shè)計中的基本因素：材料、工藝、設(shè)備、人員、資金、環(huán)境。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還要考慮：氣候、季節(jié)、自然災(zāi)害、生態(tài)平衡等。
（書P51）處于城鄉(xiāng)結(jié)合地帶的某鄉(xiāng)，現(xiàn)要在鄉(xiāng)里新建一個小化工廠，在流程設(shè)計上應(yīng)考慮哪些因素？
國家的法律法規(guī)、降低能源和原材料消耗、減少污染排放、在資金允許的情況下選用精良設(shè)備和技術(shù)人員、工藝方案、以提高生產(chǎn)效率。
要把北方的大豆移栽到南方，在流程設(shè)計上要考慮哪些相關(guān)因素？
要考慮：資金、季節(jié)、氣溫、濕度、土壤、病蟲害、是否破壞生態(tài)平衡、。
2.3流程的優(yōu)化
★流程的優(yōu)化過程所應(yīng)考慮的主要問題
流程的優(yōu)化：在流程的設(shè)計和實施過程中，要對流程進行不斷的改進，以期取得最佳的效果，這樣的改進過程稱為流程的優(yōu)化．
流程優(yōu)化的目的：提高工作效率，降低成本，降低勞動強度，節(jié)約能耗，減少環(huán)境污染，保證安全生產(chǎn)等
流程優(yōu)化的指標：工期優(yōu)化，工藝優(yōu)化，成本優(yōu)化，技術(shù)優(yōu)化，質(zhì)量優(yōu)化等
流程優(yōu)化的條件：流程優(yōu)化與材料，設(shè)備，工藝，人員，資金，環(huán)境等有著密切的關(guān)系
三種切削法的比較
切削法 利用大塊材料直接加工
優(yōu)點：工藝簡單， 缺點：耗時長，生產(chǎn)率低材料利用率低
少切削法 利用粗胚加工
優(yōu)點：切削量少，材料浪費少，生產(chǎn)效率高 缺點：工序多，設(shè)備多
無切削法 將原材料熔化后澆注到模具
優(yōu)點：無材料浪費
第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計
3.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的含義：系統(tǒng)是由相互聯(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整體。
構(gòu)成系統(tǒng)的三個條件：A.兩個或兩個以上的要素B.要素之間相互聯(lián)系、相互作用,按照一定方式形成一個整體；C. 具有的各要素沒有的特定功能
什么是子系統(tǒng)系統(tǒng)根據(jù)一定的標準可劃分為若干個子系統(tǒng)
系統(tǒng)的類型
根據(jù)不同的原則和情況
自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)
實體系統(tǒng)、抽象系統(tǒng)
（書P64案例分析答案）1.車把的作用：控制自行車的方向2.腳蹬的作用：將人腳踩的力傳遞到鏈輪鏈條上3.鏈輪和鏈條的作用：將動力傳遞到后輪驅(qū)動自行車前進4.前后車輪的作用：車輪的滾動帶動自行車整體行進5.車閘的作用：控制自行車的速度，剎車制動
1.車閘的橡皮松了：剎車不靈
2.車把固定螺釘松了：方向把不準
3.鏈條斷了：無法行進
4.車輪的輻條斷了：受力不均容易引起車圈變形
（書P66馬上行動答案）制動子系統(tǒng)：剎車柄、車閘、連接線等；承重子系統(tǒng)：車架、鞍座、后車座等
系統(tǒng)的基本性質(zhì)
整體性是系統(tǒng)的最基本特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。系統(tǒng)的整體功能大于各部分功能之和，即“1+1>2”，整體的功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。系統(tǒng)的任何一個要素或部分發(fā)生變化或出現(xiàn)故障時，都會影響到其他要素（部分）或整體的功能的發(fā)揮。
（書P69）
現(xiàn)象 原因
三個和尚沒水吃， 三個人共同構(gòu)成了一個系統(tǒng)，每個人都是其組成要素之一，如果三人之間的協(xié)作關(guān)系處理的不好反而辦不好事情
三個小皮匠頂個諸葛亮 三個小皮匠構(gòu)成一個整體，整體的功能大于單獨的個體功能之和
一著不慎，全盤皆輸 說明在一個系統(tǒng)中局部對整體的制約，部分的變化會影響整體的變化，甚至還會對局部產(chǎn)生決定性的影響
丟卒保車（或法國雕塑家羅丹砍去巴爾扎克雕像的雙手） 做任何事情，都要重視整體效應(yīng)，（“車”對整體的作用大，）必要的時候，要舍得拋棄部分而保全整體
（書P74練習1）“木桶原理”解釋：木桶由若干塊木板組合而成，若把木桶看做一個系統(tǒng)，每塊木板就是要素，系統(tǒng)的某一要素（最短的木板），會影響整體的系統(tǒng)功能（盛水高度）
“阿波羅登月計劃”中沒有使用一項別人沒有的技術(shù)。飛船的任何一個部件都不具有上天的功能，然而登月飛船卻具有了宇宙飛行的功能。整體的功能大于單獨的個體功能之和，即“1+1>2”，整體的功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。
（2）相關(guān)性：指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系
（3）目的性：指任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，這是區(qū)別不同系統(tǒng)的標志。
（4）動態(tài)性：指任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處于運動變化和發(fā)展之中。
（5）環(huán)境適應(yīng)性：指一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關(guān)系的變化。
如：“春捂秋凍”：人自身就是一個系統(tǒng)，春天穿多一些是對冬天的一種適應(yīng)和銜接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準備兩者都是為了使人的身體逐漸適應(yīng)外界氣溫的變化而不至于生病。
冰箱的放置位置要與墻保持一定的距離，其目的使為了適當?shù)纳峥臻g，以保持它能正常工作。
“春捂秋凍”、冰箱的放置、飛機克服大氣對流的影響都說明系統(tǒng)有環(huán)境適應(yīng)性
3.2系統(tǒng)的分析
★系統(tǒng)分析的基本方法和一般步驟（系統(tǒng)分析的主要原則）
系統(tǒng)分析的思想 ：為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)系統(tǒng)的目標，運用科學的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治觥⒈容^、試驗，并在此基礎(chǔ)上擬定一套有效處理步驟和程序，或?qū)υ瓉淼南到y(tǒng)提出改進方案的過程，就是系統(tǒng)分析。
系統(tǒng)分析的步驟：
系統(tǒng)分析的主要原則：
1.整體性原則：系統(tǒng)分析首先著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，在分析部分；先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一階段；先看長遠，再看當前。
比如一些地區(qū)道路在較短的時間內(nèi)分別為例如不同目的（如鋪設(shè)通訊線路、鋪設(shè)煤氣管道、下水管道修理）進行了多次施工，給生活帶來了不便，若能通過一次施工同時達到這些目的則更符合系統(tǒng)設(shè)計的整體性原則
2.科學性原則：系統(tǒng)分析一方面要有嚴格的工作步驟，另一方面盡可能地運用科學方法和數(shù)學工具進行定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具說服力。
3.綜合性原則：系統(tǒng)分析總是為實現(xiàn)系統(tǒng)目標服務(wù)的。當存在多個目標時，需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。
系統(tǒng)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，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標值達到最大化（或最小化）。即達到最優(yōu)的效果。
★分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素：是指對系統(tǒng)的目標函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素（具體內(nèi)容書P81-84思考）
3.3系統(tǒng)的設(shè)計
☆簡單系統(tǒng)的設(shè)計方法
☆系統(tǒng)的設(shè)計
第四單元 控制與設(shè)計
4.1控制的手段與應(yīng)用
(書p97)控制：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發(fā)展。
明確控制現(xiàn)象：明確控制對象、明確控制要達到什么目的、明確控制要采取什么手段。
人的干預：人工控制；自動控制
控制手段：
執(zhí)行部件：機械控制；電子控制；液壓控制；氣動控制等等
生活：提高人們的生活質(zhì)量，人類能夠在一定程度上按自己的意思改變周圍的環(huán)境，使之能滿足人們的需要。
國防：……………………………………………………………………………………
控制的應(yīng)用意義
生產(chǎn)：能知道一些生活中的實際例子。
4.2控制系統(tǒng)的工作過程與方式
控制系統(tǒng)：任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。
開環(huán)控制系統(tǒng)： 輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響。
控制系統(tǒng)：
閉環(huán)控制系統(tǒng)：
開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程圖：
洗衣服1小時
煮飯30分鐘
燒菜40分鐘
吃飯20分鐘
總共耗時1小時10分鐘
看報紙
10分鐘
扒胎
查漏
研磨洞周圍胎皮
研磨補丁
涂膠
貼補丁
裝胎
明確問題設(shè)立目標
收集資料制定方案
分析計算評價比較
檢驗核實作出決策

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