高中通用技術(shù)地質(zhì)版技術(shù)與設(shè)計2知識點歸納

1、技術(shù)與設(shè)計 2第一章構(gòu)造與設(shè)計 、常見的構(gòu)造的生疏 ：構(gòu)造structure) 是指事物的各個組成局部之間的有序搭配和排列。自然界：天體構(gòu)造、植 物的構(gòu)造、動物的構(gòu)造 例：生產(chǎn) 生活中還有哪些產(chǎn)品的構(gòu)造是受到自然界事物構(gòu)造的啟發(fā)而產(chǎn)生的？ 如：鋸子植物的葉 潛水艇魚雷達 蝙蝠技術(shù)領(lǐng)域：汽車的構(gòu)造、微機的構(gòu)造、數(shù)字控床的構(gòu)造 案例：魁北克大橋的坍塌 P4社會領(lǐng)域： 教育治理系統(tǒng)的構(gòu)造、通用技術(shù)的學(xué)科構(gòu)造、課堂教學(xué)構(gòu)造二、構(gòu)造與力內(nèi)力： 當一個構(gòu)造受到外力作用時， 內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生一種抵抗的力，稱為內(nèi)力。應(yīng)力：是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力。用公式表示應(yīng)力為： = F/s

2、 , 其中 ,F 是內(nèi)力 ,S 是受力面積 , 是應(yīng)力。構(gòu)件的根本受力形式：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的力扭轉(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)生彎曲的力三、構(gòu)造的分類物體構(gòu)造形態(tài)在受力時承受和傳遞力的方式差異分為：實體構(gòu)造，框架構(gòu)造，殼體構(gòu)造實體構(gòu)造- 通常是指構(gòu)造體本身是實心的構(gòu)造。受力特點：外力分布在整個體積中。主要承受壓力如墻壁、 柱子、實心球等框架構(gòu)造- 通常是指構(gòu)造體本身由瘦長的構(gòu)件組成，支 撐空間卻不布滿空間。 如窗戶、畫框、 房子的架構(gòu)等等受力

3、特點：實體 構(gòu)造是通過條狀物的連接來承受荷載，可 以承受壓力和拉力殼體構(gòu)造- 通常是指層狀的構(gòu)造。如貝 殼、頭盔 、汽車飛機的外殼等殼形構(gòu)造受力特點：外力 作用在構(gòu)造體的外表上殼 形構(gòu)造是通過殼形來傳遞力和承受荷載，特別 是當頂部受到壓力時，它能將 力均勻集中四、穩(wěn)定構(gòu)造的探析構(gòu)造的穩(wěn)定性構(gòu)造的穩(wěn)定性 構(gòu)造在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的力量。它是構(gòu)造的重要性質(zhì)之一。影響構(gòu)造穩(wěn)定性的因素有多種，主要 有重心位置的凹凸、構(gòu)造與地面接觸所形成的支撐面的大小和構(gòu)造的外形 等。構(gòu)造的重心獨腳茶幾為重心降低， 以提高穩(wěn)定性構(gòu)造的底座 建筑、橋梁這類大型的固定構(gòu)造，底座越大越堅實，穩(wěn)定性越好構(gòu)造的外形照

4、相機的支撐架常使用三角架而不用其他外形構(gòu)造的強度構(gòu)造的強度是指結(jié) 構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的力量。 影響構(gòu)造強度與 構(gòu)造的外形、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等因素 有親熱的關(guān)系。三角形是框架構(gòu)造中最根本的外形之一，它結(jié)實、穩(wěn)定 ，所用材料最少。構(gòu)造構(gòu)件的連接通常有以 下兩類：a、鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但可 相對轉(zhuǎn)動，具體有松螺栓、松鉚等， 如折疊傘傘骨間的連接、 門與門框的連接等。b、剛連接： 被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動， 也不能相對轉(zhuǎn)動，具體 有榫接、膠接、焊接 等，如 固定鐵床架的連接、不 可移動的桌腿與桌面的連接等。不同的材料有不同的連接方式。構(gòu)件 的連接方式

5、不同，結(jié) 構(gòu)的強度也不同。構(gòu)造與功能案例：自行車的構(gòu)造與功能五、簡潔構(gòu)造的設(shè)計構(gòu)造設(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，使用者的共性化需要本錢把握要 求和肯定的使用壽命等。設(shè)計簡潔的案例要求參考： 如： 設(shè)計相框設(shè)計工程設(shè)計要求 設(shè)計分析 設(shè)計方案 呈現(xiàn)草圖六、精典構(gòu)造欣賞賞析構(gòu)造設(shè)計作品， 可從 技術(shù)與文化兩個角度進展。技術(shù)的角度主要有：構(gòu)造 的使用功能的實現(xiàn)，結(jié) 構(gòu)的穩(wěn)固耐用，構(gòu)造造型設(shè)計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力，材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。文化的角度主要有： 構(gòu)造的文化寓意與傳達，公眾認 可的美學(xué)原則，反映的時代、 民族、

6、習(xí)俗方面的特征， 構(gòu)造的共性特征等。其次單元： 流程與設(shè)計 、流程的涵義：1、流程的概念：流程是一項 活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進展的程序。任何流程都反映了肯定的時序，表達出肯定的環(huán)節(jié)。 環(huán)節(jié)：活動或大事在其進展的過程中，依據(jù) 某種特征或方式，可將該過程分解為假設(shè)干個小過程，稱這些小過程為環(huán)節(jié)。如：切種、布種 、掩種環(huán)節(jié)，沖片和印片環(huán)節(jié)等。時序：過程的經(jīng)受中，各環(huán) 節(jié)依據(jù)肯定的時間挨次先后消滅、完成。這種 時間挨次 關(guān)系，稱為 時序。時序表達了具體活動內(nèi)容的先后關(guān)系，在這 種先后關(guān)系中，有些 步驟之間的時序是可以顛倒的，不些 不行顛倒。2、流程的表達流程圖：依據(jù)流程的性質(zhì)及人們的表達習(xí)

7、慣，流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達、模型表達、動畫演示等。二、流程的分析：1、生活與流程：科學(xué)合理的流程，可 以指導(dǎo)我們正確地做事，提 高工作和學(xué)習(xí)的效率， 是我們的生活變得有序、 合理，為我們的安全供給保障煮飯與燒菜的流程安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等2、生產(chǎn)與流程：運用科學(xué)合理的流程可以有效地組 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)境等。流程中工序的作業(yè)方式 串行和并行。上一 道工序完成之后才能進入下一道工序 串行。幾項工作同時進展 并行。3、簡潔流程圖的識讀：識讀流程圖的要點： 找流程的環(huán)節(jié)，明確 每個環(huán)節(jié)的功能和作用； 弄清流程中時序的

8、表達與特征； 流程是技術(shù)的核心概念之一。不同的流程，產(chǎn) 生的效益往往不同，“ 理解流程就是質(zhì)量”、“流程 就三、流程的設(shè)計：1、流程設(shè)計的根本要求：提高效率。 提高質(zhì)量。 節(jié)約資源。安 全生產(chǎn)。 提高經(jīng)濟效益。 提高治理水平。2、流程設(shè)計中的根本因素：生產(chǎn)活動中的流程設(shè)計的根本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等。不同行業(yè)的流程設(shè)計中考慮的根本因素各有差異。流程設(shè)計要依據(jù)事物內(nèi)在屬性和客觀的變化規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計時序和環(huán)節(jié)， 以到達設(shè)計目標。3、流程設(shè)計的步驟：第一步：首先 要明確設(shè)計的目的和任務(wù)，明確 流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。其次步：要 分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金 、人員 、工藝和

9、環(huán)境等因素。第三步：列 出流程涉及的 主要事項，并進 行初步的排列。第 四步：分 析各事項步 驟之 間的先后挨次，合理 地安排流程的時序和環(huán)節(jié)。第五步：選擇 一個適宜的表達方式 畫出流程圖，對于 有嚴格時間的時序，要標注時間。留意：流程設(shè)計的根本要素是 環(huán)節(jié)和時序。4、學(xué)畫流程設(shè)計的框圖：畫流程設(shè)計框圖的一般方法： 依據(jù)對事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析，以及 有關(guān)的考慮，將流程的全過程，按每 個階段的功能、作用 的不同，分解 為假設(shè)干小過程 環(huán)節(jié)，并用 方框表示環(huán)節(jié)。按 照每個小過程應(yīng)當經(jīng)受的時間挨次， 將各環(huán)節(jié)依次排開， 并用箭頭線連接起來。四、流程的優(yōu)化：1、流程的優(yōu)化及目的：在設(shè)計和實施流程

10、的過程中，經(jīng) 常需要進展不斷的修改和完善，這種對流程修改的過程，叫做流程的優(yōu)化。目的：提高工作效率、降低本錢、降低 勞動強度、節(jié)約 能耗、削減環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。2、流程優(yōu)化的內(nèi)容：一般流程優(yōu)化的主要內(nèi)容有：工 期優(yōu)化、工藝 優(yōu)化、本錢 優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、 質(zhì)量優(yōu)化 等。對一個流程的優(yōu)化，可以 是整體的全面優(yōu)化，也 可以是對某一個指標進展優(yōu)化。經(jīng)常 會有這樣的狀況發(fā)生：某一 個指標得到了優(yōu)化，而使另外的指標下降了。比方，技術(shù)優(yōu)化， 可能使本錢提高。本錢優(yōu)化了，也可能使質(zhì)量下降。因此 ，在進展流程優(yōu)化時，要綜合平衡，以取 得整體優(yōu)化的成效。3、流程優(yōu)化的條件：流程的改進和優(yōu)化需要肯定的條件，

11、它建 立在設(shè)備和工藝水平提高的根底上，建立在對流程內(nèi)在機理進一步爭辯的根底上。流程與材料、設(shè)備 、工藝有 著親熱的關(guān)系，在優(yōu)化流程時，需要充分考慮到這些條件。第三章系統(tǒng)與設(shè)計一、 系統(tǒng)的涵義：1、系統(tǒng)的概念：由相互聯(lián)系、相 互作用、相 互依靠和相互制約的假設(shè)干要素或局部組成的具有特定功能的有機整體，稱為系統(tǒng)。構(gòu)成系統(tǒng)，必需具備三個條件：第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素才能組成系統(tǒng)；其次，要 素之間相互聯(lián)系、相互作用，依據(jù) 肯定方式形成一個整體；第 三，這個 整體具有的功能是各個要素的功能中所沒有的。2、系統(tǒng)的類型：系統(tǒng)是普遍存在的，也是 多種多樣的。根 據(jù)需要，可以 對系統(tǒng)進展不同的分類。

12、如，可 把系統(tǒng)分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)，自然 系統(tǒng)是自然，人造 系統(tǒng)是由人工制造加工而成的系 統(tǒng)計算機系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng) ；也可把系統(tǒng)分為實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)，實體系統(tǒng)是實物形態(tài)的 如生物系統(tǒng)、機械系統(tǒng)，抽象 系統(tǒng)是非實物形態(tài)的 如哲學(xué)系統(tǒng)。3、系統(tǒng)的根本特性：系統(tǒng)的根本特性主要有整體性 匹配、關(guān)聯(lián)功能自適應(yīng)這些特性都表達了肯定的思想與方法。 結(jié)合課本相關(guān)案例，學(xué)會 運用系統(tǒng)的根本特性， 分析身邊的系統(tǒng)二、 系統(tǒng)的分析：1、系統(tǒng)分析及其目的：系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實現(xiàn) 系統(tǒng)的目標，運 用科學(xué)的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分?、比較、試驗，并在此根底上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ?/p>

13、的系統(tǒng)提出改進方案的過程。目的：尋求解決問題的最正確決策。2、系統(tǒng)分析的一般步驟：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。 結(jié)合田忌賽馬案例3、系統(tǒng)分析的主要原則：系統(tǒng)分析應(yīng)遵循整體性原則 丁謂修復(fù)皇宮、科學(xué) 性原則進九不如二五一十 和綜合性原則孝襄高速大路。三、 系統(tǒng)的優(yōu)化：1、系統(tǒng)優(yōu)化的目的：系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件或 約束條件下 ，依據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化。的能耗 更多的產(chǎn)品； 單位面積土地 更 高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。案例：農(nóng)業(yè)間作套種，家具利潤問題等幾個關(guān)鍵字： 優(yōu)化目標； 目標函數(shù)；約束條件；影響因素。2、系統(tǒng)優(yōu)化的方法：數(shù)學(xué)模型最優(yōu)解；科學(xué)估算、試驗滿足解

14、。四、系統(tǒng)的設(shè)計：1、系統(tǒng)設(shè)計的目的、方法與過程：系統(tǒng)設(shè)計是對各種各樣的系統(tǒng)進展調(diào)查分析、籌劃研 究、評價 實施、運行改善等， 直到完成一個能協(xié)調(diào)工作的實際系統(tǒng)的過程。系統(tǒng)設(shè)計要考慮其目的與要求 以系統(tǒng)的整體功能的最優(yōu)為目的、系統(tǒng)各局部之間的相互聯(lián)系與相互作用、對系 統(tǒng)設(shè) 計方案進展優(yōu)化 整體優(yōu)化， 統(tǒng)籌兼顧2、系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟：系統(tǒng)設(shè)計的步驟包括：將系 統(tǒng)分解為假設(shè)干子系統(tǒng)，確 定各子系統(tǒng)的目標、功能及其相互關(guān)系，對子系統(tǒng)進展技術(shù)設(shè)計和評價，對 系統(tǒng)進展總體技術(shù)設(shè)計和評價等。3、簡潔系統(tǒng)的設(shè)計：了解系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)解決的主要問題和根本的設(shè)計過程，寫出 系統(tǒng)設(shè)計或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的書面方案，包括 必要

15、的設(shè)計草圖以及量化數(shù)據(jù)。案例： 手電筒照明供電局部的設(shè)計第四單元把握與設(shè)計 、把握手段與應(yīng)用1、人們依據(jù)自己的意愿或目的， 通過肯定的手段， 使事物向期望的目標進展， 這就 是把握。理解任何把握現(xiàn)象，都要 明確 把握的對象是什么，控 制要到達什么目的 和實行什么把握手段。例如，人力 三輪車轉(zhuǎn)彎過程中的方向把握問題，其把握的對象就是人力三輪車，把握 的目的是為了轉(zhuǎn)變?nèi)嗆囆旭偟姆较?，把握的手段是騎車人通過雙手轉(zhuǎn)動車把，轉(zhuǎn)變前輪的方向并帶動后輪。從把握過程中人工干預(yù)的情形來分， 把握有人工把握 和自動把握有無人直接參與依據(jù)執(zhí)行部件的不同，把握 可分為機械把握、氣動把握、液壓把握、電子把握等。當 然

16、， 在很多把握事例中， 把握的手段又可以是綜合的。二、把握系統(tǒng)的工作過 程與方式任何一種把握的實 現(xiàn)，都要 通過假設(shè)干個環(huán)節(jié)，這 些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個系統(tǒng)，稱為 把握系統(tǒng)。把握 系統(tǒng)的輸出與輸入之間有肯定的對應(yīng)關(guān)系。把握系統(tǒng)通常又分為開環(huán)把握系統(tǒng)和閉環(huán)把握系統(tǒng)。1、把握系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的把握產(chǎn)生任何影響， 這種把握系統(tǒng)稱為開環(huán)把握系統(tǒng)。對于開環(huán)把握系統(tǒng)， 通?？梢杂孟旅娴姆娇驁D來描述：2、把握系統(tǒng)可以把輸出量返回到輸入端與給定值進展比較， 構(gòu)成一條閉合回路 。我們把系 統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對把握過程產(chǎn)生影響的把握系統(tǒng)稱為閉環(huán)把握系統(tǒng)。三、閉環(huán)把握系統(tǒng)的干擾與反響1、干擾因素在把握系統(tǒng)中，

17、除輸 入量給 定值以外 ，引起被控量變化的各種因素稱為 干擾因素。有的干擾因素是由于環(huán)境造成的，有的干擾因素是人為緣由所致，如影響飛機導(dǎo)航信號的手機信號等。在把握系統(tǒng)中，干擾因素可能有一個， 也可能有假設(shè)干個。把握系統(tǒng)在工作過程中必需抑制干擾， 使被控量穩(wěn)定。2、反響： 把握系統(tǒng)中， 將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進展比較的過程，就是反響。利用反響來分析和處理被控對象，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)期的目標運行的方法， 稱為反響方法。閉環(huán)把握系統(tǒng)的工作過 程從反響來看，閉環(huán)把握系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出與輸入端之間存在反響回路，輸出 量對把握過程產(chǎn)生影響的把握系統(tǒng)

18、。閉環(huán) 把握系統(tǒng)的核心是通過反響來削減被控量 的偏差。由于某種干擾因素的存在，系統(tǒng) 的被控量偏離給定值時，閉環(huán) 把握系統(tǒng)中的反響環(huán)節(jié)能準時檢測出被控量的值，并快速反響到輸入端，與給定值進展比較，把握器依據(jù)比較得到的偏差信號進展調(diào)整，從而 使系統(tǒng)的被控量接近給定值，到達 準確把握的目的。所以，一個 閉環(huán)把握系統(tǒng)， 能夠抑制外界干擾， 使被控量把握在給定值四周。閉環(huán)把握系統(tǒng)與開環(huán)控 制系統(tǒng)的比較開環(huán)把握系統(tǒng)本身不能對被控量的偏差進展調(diào)整和補償。也就是說，由于某種干擾信號的作用使輸出信號消滅非正常狀態(tài)時，系統(tǒng) 本身沒有自動訂正的力量，要進展訂正，必需 借助于人工。所以 ，開環(huán) 把握系統(tǒng)的把握準確度 或稱把握精度相比照較低。但如 果把握系統(tǒng)中各組成元件的特性比較穩(wěn)定，而且 外界的干擾相對較小，則開環(huán)把握系統(tǒng)也可以保證肯定的精度。開環(huán)把握系統(tǒng)一般構(gòu)造簡潔，適用于把握精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件又比較