必修1：技术与设计
第一单元走进技术世界
一、技术的价值
1、技术对人类的价值：
技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人、解放人和发展人的作用
2、技术对生活、生产、文化等方面的影响：
技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。是推动社会发展和文明进步的主要动力。
3、技术对自然的价值：利用，和谐共处。
要求：1、理解技术对人、社会、自然的作用，并能对典型案例进行分析。
二、技术的性质
1．技术的发展与发明和革新关系：
技术的基本特性：目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。
技术的创新性：创新是技术发展的核心。技术的发展需要创新。技术创新常常表现为技术革新和技术发明。技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进，技术发明则是一项新技术的产生。
2．技术的两面性：
它既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。
3．技术与科学的区别与联系：
科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系。
技术则是人类为了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造。
4．知识产权在技术领域的重要作用：
要求：能结合典型案例分析技术的性质。
5. 技术的专利性
技术作为创造性劳动成果，是技术发明人的智慧和劳动的结晶，它包含丰富的社会价值和经济价值。在技术实现其价值的过程中，技术发明者对此项有一定权力，这种权利受法律保护。
知识产权：是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营活动的标记、信誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。
专利权是指依法批准的发明人或其权利受让人对其发明成果在一定年限内享有的独占权或专用权。专利权是一种专有权，一旦超过法律规定的保护期限，就不再受法律保护。
专利的特性：独占性、时间性、地域性
专利申请步骤（一般过程）：
写好专利文件→递交专利文件并交纳申请费→专利局审查文件→批准专利→领取专利证书并缴纳年费及证书费。
三、技术的未来
不要旷世悲怆，不要盲目乐观。理性地看待技术。
第二单元技术世界中的设计
一、技术与设计的关系
1．设计的内涵：设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
2．技术与设计的关系：
①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。②设计促进技术的革新。
3、技术设计和艺术设计的区别：
二、设计中的人机关系
1．人机关系的含义：
当我们使用物品时，物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。
2．人机关系在设计中要实现的目标：
①高效②健康③舒适④安全
3．在设计中如何合理运用人机关系：
①考虑到普通人群和特殊人群②考虑静态的人与动态的人的关系
③满足人的心理需求和生理需求④信息的交互
三、技术试验及其方法
1．技术试验的定义：
我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验。
2、技术试验的分类：P37-38
3．技术试验的常用方法：
①优选试验法：②模拟试验法：③虚拟试验法：
④强化试验法：⑤移植试验法：
4．简单的技术试验：
技术试验的实施步骤：制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论。
技术试验试验报告：试验项目、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结。
第三章设计过程、原则及评价
一、设计的一般过程
发现与明确问题，制定设计方案（5点），制作模型或原型，测试、评估及优化，产品的使用和维护
二、设计的一般原则
1．设计的一般原则：
①创新原则②实用原则③经济原则④美观原则⑤道德原则⑥技术规范原则⑦可持续发展原则
2．设计一般原则的相互关系：
各种原则并不是各自独立的，它们之间往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。
三、设计的评价
设计的评价是指依据一定的原则，采取一定方法和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。
1．设计过程中的评价：P69
2．对产品多方面的评价：
对最终产品评价的依据：一是参照设计的一般原则，二是事先制定的设计要求进行评价。在实际评价中，这两个方面也可以结合起来。
3．评价报告：
第四章发现与明确问题
一、发现问题
1．发现问题的重要性：
人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。
第一种：人类生存活动中必然会遇到的问题。来源于生活
第二种：由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。来源于需要第三种：基于一定的目的由设计者自己主动发现，并试图解决。来源于你的主动积极发现
2．发现问题的一般方法：
A.观察日常生活（包括有意识观察和无意注意）
B.收集和分析信息（文献法，问卷调查法，询问法）
C.技术研究与技术试验
二、明确问题
1．明确问题的重要性：
本身是否明确、产生原因是否明确、提出问题的目的是否明确。
2．判断一个问题是否有价值，必须从以下问题着手：
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。
②迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决。
③在调查的范围内，该问题是否有普遍意义，在更广的范围内，该问题是否有意义？
④在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？
⑤现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？
⑥解决该问题所需要的投入是多少？投入与产出的比是否理想？
第五章方案的构思方法
一、方案的构思方法
1、设计分析
合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可以指引以后的技术上可以少走或不走弯路。
产品本身是一个整体，包括功能、造型、材料等，但任何产品都不是孤立存在的，一方面，它是为人服务的，人的需求在很大程度上决定着产品的设计；另一方面，它是在一定的环境中使用的，必然受到环境的制约，并对环境产生影响。因此，设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。详见书本
P95台灯分析的例子。
方案的构思方法:
方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完成的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现思维过程。
（1）草图法草图不仅能将一些想法明确地表达出来，而且可以随意修改。在运用草图法进行构思的过程中，学生可以捕捉灵感、自由发挥、不受约束。（2）模仿法模仿现实生活中存在的一些事物进行方案的构思。如仿生技术（3）联想法丰富的实践经验、较广的见识、较好的知识基础及丰富的想象力。利用联想法进行方案的构思，不一定能使技术设计一次性成功，但它有可
能为构思找到一种方法或一条形成方案的路径。运用联想法进行构思后，我们不能盲目地实践，而应该首先对方案进行科学论证，而后再进行制作和实施。（4）奇特性构思法奇特性构思法所形成的方案一般具有原创性。这些构思在历史上很少发生，或从来没有发生过，甚至有些构思在当前的科学、技术、经济条件下无法实现。
方案的比较和权衡
在多个方案经构思形成后，我们往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。
对方案进行比较和权衡的过程是一个综合考虑的过程，各个指标并不是独立的，它们相互关联、相互制约。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。
考虑的方面：实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本。
第六章设计图样的绘制
一、设计表现图
1、技术语言的种类与应用
技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。技术活动的丰富性使得技术语言具有多样性。比如图样、图表、模型、符号等。
技术语言不同的分类方法。专业类型分有计算机程序语言、工程图学语言等；感觉类型分有视觉语言、听觉语言和触觉语言等；视觉形式分有图形符号语言、文字符号语言等。
技术语言的两大特征：言简意赅、通俗直观
不同的技术语言往往适用于不同的应用范围，具有不同的功能。
口头语言：特点是简洁、方便。
技术图样：直观性、高效性、准确性和永久性。说明和陈述比较详细。
模型：具有感性、直观的特点，并使人更容易把握技术的特征，是最具有技术特征的一种表达方式
图表包括相关的表格、草图、效果图等。特点是较为规范，可以反复查阅、核对。
计算机演示、网页：是各组成部分和运作一目了然，比较生动、形象，交流时间灵活、开放性强等特点。
网络语言：帮助人们实现了远程的设计交流的需要。
除了上述技术语言外，在技术活动中，我们还需要借助另外的技术语言如技术符号、精度要求、必要的文字说明等。各种技术语言的灵活应用构成了对设计的完美表达。
2、草图的绘制
徒手绘图：网格徒手画：基本图形的绘制请参看书本P113
草图也叫方案草图或设计速写，它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感，表达设计创意，是把设计构思转化为现实图形的有效手段之一。可分为构思草图和设计草图。
草图的绘制步骤，详细参看P115
透视效果图的识读
学会识读效果图，可以通过画面所表现的形式获取需要的设计信息。与草图相比，效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果等。因此在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征，要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感，了解产品内部结构和色彩装饰效果。
正等轴测图
正等轴测图是一种可以表现物体三维结构特征的图形。采用这种投影图可以表示最初的设计思想。
建立坐标轴的时候，各轴的夹角是120度。具体绘制过程参看P117-118。
二、常见的技术图样
1、正投影和三视图
正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直，在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状，需要采用多面正投影。
三视图：物体的正面投影，即物体由前向后投影所得的图形，通常反映物体的主要形状特征，称为主视图；物体的水平投影，即物体由上向下投影所得的图形，称为俯视图；物体的侧面投影，即物体由左向右投影所得的图形，称为左视图。
为了在同一张纸上画三视图，三个投影面必须展开，在同一个平面上。俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。主视图反映物体的长和高，俯视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。长对正，高平齐，宽相等。
三视图的绘制步骤见P122-123。
2、形体的尺寸标注
四个基本的要求：正确（符合国家标准）、完整（不重复、不遗漏）、清晰、合理
尺寸三要素：
（1）尺寸界线
（2）尺寸线
（3）尺寸数字
标注举例：
尺寸界线超过箭头2mm，尺寸线与尺寸线，尺寸线与轮廓线相距5-7mm。如
P124
直径：符号为?，整圆或大于半圆的圆弧需要标注直径。标注直径的方式有多种，选用何种方式通常由圆的大小和位置来决定。如P125。
半径：符号为R，半圆或者不足半圆的圆弧需要标注半径。标注半径的方式也有多种，采用方式也应根据圆弧的尺寸与位置来确定。如P125
3、机械加工图
以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样，是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注，必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成。必要的其他视图如局部放大图、剖视图等可以用来将三视图不能完全表示的物体形状表现清楚。详见P126
4、剖视图
假想采用剖切平面的方法剖开物体，将处于观察者与剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投影所得的图形称为剖视图。剖切平面一般具有以下两个
特征：（1）包含内部结构如孔、槽的轴线，或物体的对称面（2）平行于相应的投影面。
画图时应注意：
（1）物体被剖开后，用粗实线画出物体的剖面轮廓及剖切平面后的可见轮廓。（2）采用剖视图后，应省略不必要的虚线，只有对尚未表达清楚的物体结构才画出虚线。（3）由于剖切平面是假想的，因此在一个视图上取剖视，并不影响其他视图的投影（4）剖面需按规定画出与物体材料相应的剖面符号，金属材料的剖面符号为与水平线成45度的一组平行细实线，同一物体的各剖视图的剖面线应间隔相等、方向一致。
5、线路图
电子线路图一般是指用图形符号和线段组成的电子工程用的略图，包括电路原理图、接线图和逻辑图。
在识读线路图的过程中，首先要认识线路图中的元器件符号，知道它所代表的元器件；其次要弄清楚元器件符号相互之间的连接方式；最后确定信号如何流通。
第七章模型或原型的制作
一、模型
原型：是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。可以是产品本身。
模型：是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程，也是发展构思的创造性过程。
模型具有以下两个功能：
（1）使设计对象具体化。（2）帮助分析设计的可能性。
草模：用于产品造型设计的初期阶段，采用立体模型将设计构思简单地表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
概念模型：从整体上表现产品造型的整体概念。
结构模型：用于研究产品造型与结构的关系，并用于进行结构强度试验等。
功能模型：主要用于研究产品的各种性能以及人机关系，并在一定条件下用于试验。
展示模型：采用真实材料，作为产品的样品，提供实体形象。
二、工艺
工艺是利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。体现了生产活动中的知识和经验，并随着人们认识的深入和经验的积累而不断地改进和发展。因目的和功能不同，工艺有很多种，常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面处理工艺等。
金属材料的加工工艺
金属材料；黑色金属、有色金属和特殊金属材料。不同的金属材料用不同的性能。
金属的加工工艺包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理。
划线：一般步骤一般工具。详见P144
锯割：手锯的安装和握法，起锯方法和操作要领。详见P145。
锉削：有扁平锉、半圆锉、圆锉、三角锉。操作要领和方法详见P146
钻孔：常用的设备是台钻，钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤。
二要二不：
操作时要集中注意力；要戴防护眼睛；不准带手套操作；不能直接用手扶持小工件，薄工件。
连接：通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。连接方法见P148
表面处理：表面刷光，喷涂油漆、镀层。详见P150
三、模型制作
模型制作的一般步骤：
（1）选择合适的材料;
（2）根据本地的条件，准备适当的工具和加工设备;
（3）按设计图样划线;
（4）对材料进行割据、切削等加工;
（5）装配;
（6）对模型进行表面处理;
（7）对产品的外观造型和色彩进行评价，对产品结构、功能进行检测和试验，检验是否符合设计要求;
（8）对设计方案进行修改，做成展示模型。
在模型或原型制作完成之后，根据审美的需要，一般要对产品的外观加以一定的润色，以使产品更美观，更符合人们的心理需求。
第八章技术产品的使用和保养
一、产品说明书及其编写
1、定义：是指导用户选择产品、使用产品的“路标”和“向导”。
2、作用：介绍产品特性，确保用户正确、安全地使用产品，帮助用户解决问题
3、结构：标题、正文、标记
4、形式：条款直述式、自问自答式
5、写作要求：（1）充分考虑用户的阅读需要（2）体现产品的设计特点（3）不必平均用力，而应有所侧重（4）语言准确、通俗、简洁，内容条理清楚二、技术产品的使用、维护和保养
用户应认真阅读说明书；
明确产品维护和保养的要点，熟悉产品维护的途径和方法；
明确产品常用的服务途径。
必修2：技术与设计
第一章：结构与设计
（一）、常见的结构的认识：
一、结构（structure)是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
二、结构与力
1、内力：当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改
变，产生一种抵抗的力，称为内力。应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。用公式表示应力为：σ= F/s , 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。
2、构件的基本受力形式：
①拉力：物体所承受的拉拽力
②压力：挤压物体的力
③剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力
④扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力
⑤弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力
三、结构的分类：实体结构，框架结构，壳体结构
1、实体结构-----通常是指结构体本身是实心的结构。
受力特点：外力分布在整个体积中。主要承受压力如墙壁、柱子、实心球等等
2、框架结构-----通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满
空间。如窗户、画框、房子的架构等等
框架结构受力特点：实体结构是通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力
3、壳体结构-----通常是指层状的结构。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等等
壳形结构受力特点：外力作用在结构体的表面上（壳形结构是通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散）。（二）、稳定结构的探析
一、结构的稳定性
结构的稳定性—结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。
影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、结构与地面接
触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。
1、结构的重心（独脚茶几为重心降低，以提高稳定性）。
2、结构的底座（建筑、桥梁这类大型的固定结构，底座越大越坚实，稳定性越好）。
3、结构的形状（照相机的支撑架常使用三角架而不用其他形状）
二、结构的强度
结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
1、影响结构强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
2、三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所有材料最少。结构构件的连接通常有以下两类：
a、铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动
b、刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动
3、结构与功能
三、简单结构的设计
四、精典结构欣赏
赏析结构设计作品，可从技术与文化两个角度进行。
技术的角度主要有：结构的使用功能的实现，结构的稳固耐用，结构造型设计的创意和表现力，材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
文化的角度主要有：结构的文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征等。
第二单元：流程与设计
一、流程的涵义：
1、流程的概念：
流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。任何流程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。
⑴环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。如：切种、布种、掩种环节，冲片和印片环节等。
⑴时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时序。时序体现了具体活动内容的先后关系，在这种先后关系中，有些步骤之间的时序是可以颠倒的，不些不可颠倒。
2、流程的表达（流程图）：
依据流程的性质及人们的表达习惯，流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。
二、流程的分析
三、流程的设计
四、流程的优化
1、流程的优化及目的：
在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对流程修改的过程，叫做流程的优化。
目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。
2、流程优化的内容：
一般流程优化的主要内容有：工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。
3、流程优化的条件
第三单元：系统与设计
一、系统的涵义：
1、系统的概念：
由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为系统。
构成系统，必须具备三个条件：第一，至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；第二，要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；第三，这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。
2、系统的类型：
3、系统的基本特性：
系统的基本特性主要有整体行（全局、集合）、相关性（匹配、关联）、目的性（功能）、动态性（更新）和环境适应性（自适应）等，这些特性都体现了一定的思想与方法。（结合课本相关案例，学会运用系统的基本特性，分析身边的系统特别是P69页五个案例）
二、系统的分析：
3、系统分析的主要原则：
系统分析应遵循整体性原则（丁谓修复皇宫）、科学性原则（三三进九不如二五一十）和综合性原则（孝襄高速公路）。
三、系统的优化：
1、系统优化的目的：
系统的优化是指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。
最小的成本——最大的利润；最短的工期——更多的工程量；最少的能耗——更多的产品；单位面积土地——更高的农业产量。（案例：农业间作套种，家具利润问题等）
几个关键字：优化目标；目标函数；约束条件；影响因素。
2、系统优化的方法：
四、系统的设计
第四单元控制与设计
一、控制手段与应用
1、人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。
理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，人力三轮车转弯过程中的方向控制问题，其控制的对象就是人力三轮车，控制的目的是为了改变三轮车行驶的方向，控制的手段是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮。
从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制（有无人直接参与）。
按照执行部件的不同，控制可分为机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。当然，在很多控制事例中，控制的手段又可以是综合的。
二、控制系统的工作过程与方式
任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输出与输入之间有一定的对应关系。
控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制系统。
1、控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
对于开环控制系统，通常可以用下面的方框图来描述：
1、控制系统可以把输出量返回到输入端与给定值进行比较，构成一条闭合回
路。我们把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。
三、闭环控制系统的干扰与反馈
1、干扰因素
在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。有的干扰因素是由于环境造成的，有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航信号的手机信号等。
在控制系统中，干扰因素可能有一个，也可能有若干个。
控制系统在工作过程中必须克服干扰，使被控量稳定。
2、反馈：控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量
进行比较的过程，就是反馈。
利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，称为反馈方法。
闭环控制系统的工作过程
从反馈来看，闭环控制系统就是指在系统的输出与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的控制系统。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量（输出量）的偏差。
由于某种干扰因素的存在，系统的被控量偏离给定值时，闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值，并迅速反馈到输入端，与给定值进行比较，控制器根据比较得到的偏差信号进行调节，从而使系统的被控量接近给定值，达到精确控制的目的。所以，一个闭环控制系统，能够克服外界干扰，使被控量控制在给定值附近。
闭环控制系统与开环控制系统的比较
开环控制系统本身不能对被控量的偏差进行调整和补偿。也就是说，由于某种干扰信号的作用使输出信号出现非正常状态时，系统本身没有自动纠正的能力，要进行纠正，必须借助于人工。所以，开环控制系统的控制精确度（或称控制精度）相对比较低。但如果控制系统中各组成元件的特性比较稳定，而且外界的干扰相对较小，则开环控制系统也可以保证一定的精度。开环控制系统一般结构简单，适用于控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。
闭环控制系统的优点是控制精度高，不论何种原因造成系统的输出量偏离给定量，闭环控制系统都会产生控制作用来减小这一偏差。与开环控制系统相比，闭环控制系统的设计比较麻烦，结构也相对复杂，构成控制系统的成本较高。闭环控制系统是自动控制中广泛采用的一种控制方式，用于要求高精度和高可靠性的场合。
3、功能模拟方法
4、黑箱方法
四、控制系统的设计与实施
通用技术会考知识点归纳【2013.11.29】23：04完 第一单元走进技术世界 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人、解放人和发展人的作用 2、技术对生活、生产、文化等方面的影响：技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。 3、技术对自然的价值：（1）依靠技术，人类得以利用自然和改造，并与自然保持和谐共处的友好关系。（例：都江堰、荷兰风车、南水北调、西气东输）（2）人类利用技术开发、改造自然时，应把握合理的尺度，要注意对自然的保护，不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。（3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能（例：物料的再循环工艺） 技术的基本特性：目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。 创新是技术发展的核心。每一项技术的问世都是创新的结果。 技术的发展需要创新，技术创新表现为技术革新和技术发明。技术创新是一个艰难而曲折的历程。（例：显示器的不断发展属于技术革新，王选发明激光照排系统属于技术发明。） 2．技术的两面性：（例：电池可以带来光明和动力，也可以带来严重的环境污染。网络技术方便人们交流沟通，但也有人利用网络犯罪。B超技术可以用于医疗，但也有人进行胎儿鉴别） 3．技术与科学的区别与联系： 4．知识产权在技术领域的重要作用： 狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。 专利的特性:独占性、时间性、地域性 专利申请步骤：提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实审阶段→授权阶段 第二单元技术世界中的设计 1．设计的内涵：（例：书写工具的发展、电动剃须刀的发展。）
2019-2020年高二通用技术会考知识点技术与设计2 ----------技术与设计2 第一单元结构与设计 一、常见结构的认识 1.结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。（a） 2.从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。(b) 当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力——内力 应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。 构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。（要能区分：书本P6） ３.结构的类型：实体结构、框架结构、壳体结构(b) 实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是：外力分布在整个体积中，如：实心墙，大坝。 框架结构：结构体由细长的构件组成，受力特点：支撑空间而不充满空间。如：铁架塔。 壳体结构：层状的结构，受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如：头盔，飞机的外壳，贝壳。 二、稳定结构的探析 1.结构与稳定性 （1）结构的稳定性：是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。(b) 结构的稳定性是结构的重要性质之一。如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用，那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。 （2）影响结构稳定性的主要因素：(b) 重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。 1) 重心位置的高低：重心越低,稳定性越好；重心越高,稳定性越差。 结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在范围内就是稳定的，没有就是不稳定的。 2) 结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。 3) 结构的形状：结构的形状不同，其稳定性也不同。如：三条腿的凳比两条的稳定。 影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。 2.结构与强度（c） 结构的强度：是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 影响结构强度的主要因素：结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等。 ①结构的形状：三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用材料最少。 ②结构的材料与连接：不同材料构成的结构，其强度各不相同。如：混凝土梁加钢筋，加强抗拉能力。结构构件的连接通常有两种：铰连接和刚连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等，如：门与门框的连接等 刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等，如：桌腿与桌面的连接等 3.结构与功能：结构的变化可能导致功能的变化。如：自行车的演变、多用起子等。(b) 三、简单结构的设计 1.结构设计应考虑的主要因素（a） 结构设计是为了完成某种任务或满足特定的需要，必须明确设计的目标和要求。 结构设计应考虑的主要因素有：（稳定性、强度、安全、环境、美学、个性、成本等）符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求, 安全因素, 公众和使用者的审美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等。 2、简单结构的设计(c)P26-29 四、经典结构的欣赏(c)P30-33 赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。 （1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造
第一章走进技术世界 一、技术的价值 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人、解放人和发展人的作用。 1.技术改造自然、利用自然，使自然造福人类。 2.技术对自然产生负影响，应以可持续发展为目标开发利用自然。 二、技术的性质 技术的目的性；技术的创新性；技术的综合性；技术的两面性；技术的专利性 1.创新是技术发展的核心所在，创新推动技术的发展。 2.技术创新表现为：技术革新、技术发明。 科学是发现规律并对其验证和公式化的知识体系。技术则是为了满足人的需要而对大自然的改造。 侧重：科学发现什么，为什么； 技术回答怎么办； 过程：科学用实验证明理论规律；技术用试验验证可行、合理性联系：科学是技术发展的基础，技术发展促进科学的应用。 知识产权：著作权、专利权、商标权。 专利权申请：符合新颖性、创造性、实用性的发明技术可以提出申请。 提交申请阶段、受理阶段、初审阶段、发明专利申请公布阶段、
发明专利申请实质审查阶段、授权阶段 第二章技术世界中的设计 一、技术与设计的关系 1.技术的发展离不开设计：设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。 （1）设计是推动技术发展的重要驱动力。技术的创新、技术产品的更替、工艺的改进都需要设计。 （2）设计是技术成果转化的桥梁和纽带。（3）设计促进了技术的革新。 2.技术更新对设计产生重要影响 （1）技术是设计的平台，技术的进步直接制约着设计的发展。（2）技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间。 （3）技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。 3.设计的丰富内涵 技术设计侧重：功能、材料、程序、工艺；艺术设计侧重：色彩、造型、欣赏、审美、感觉 二、设计中的人机关系 人机关系要实现的目标：高效、健康、舒适、安全。 （1）普通人群与特殊人群 （2）静态的人与动态的人：设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。 （3）人的生理需求与人的心理需求：设计中的人机关系，满足
通用技术相关知识点汇 总 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
通用技术相关知识点汇总 一、技术的性质 1、技术的目的性 2、技术的创新性 3、技术的综合性 4、技术的两面性 5、技术 的专利性 注：能通过具体的实例分析出体现技术的什么性质。 二、技术与设计的关系 1、设计是技术发展的重要驱动力 设计：是基于一定的设想，有目的的规划及创造活动。 技术：认为为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。 科学：对各种事实和现象进行观察，分析，发现规律，并予以验证和公式化的知识体系。 科学是“是什么为什么”，二技术是“怎么办”。 2、技术发展对设计产生重要影响 3、技术的丰富内涵：技术设计是设计的核心。 三、人机关系及其目标 人机关系：物品与使用的人产生一种相互的关系。 人机关系的目标：1、高效 2、健康 3、舒适 4、安全。 四、技术试验及其方法 技术试验：为了某种目的所进行的尝试，检验等探索性试验活动。 技术试验的方法：1、优先实验法 2、模拟实验法 3、虚拟实验法 4、强化实验法 5、移植实验法 五、设计的一般过程 发现与明确问题—制定设计方案—制作模型或原型—测试评估及优化—编写产品说明书 六、设计的一般原则 1、创新性原则：创新是设计的核心。 2、实用性原则 3、经济型原则：最低的费用取得最大的效益。 4、美观原则 5、道德原则 6、技术规范原则 7、可持续发展原则 七、方案构思的方法 方案构思：在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。 方法：1、草图法 2、模仿法 3、奇特构思法 八、常用的创造技法 1、头脑风暴法 2、列举法 3、设问法 九、常见的技术图样 1、正投影与三视图（主视图俯视图左视图） 2、形体的尺寸标注 3、机械加工图 4、剖视图
第一单元：结构与设计 第一节 常见结构的认识 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 。 力学角度结构的概念：从力学角度来说结构是承受 的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 2、结构的受力（b 理解） 受 ：物体所承受的拉拽力。（拔河比赛） 受 ：挤压物体的力。（趁热打铁） 受剪切：两个 很近，大小 ，方向 ，且作用于同一物体上的平行的力。（剪草坪） 受弯曲：作用于物体，使它产生 的力。（钓鱼） 受扭转： 方向向物体两端均匀施力，使物体发生 形变的力。（拧衣服） 注意：受压和受剪切的区别是两个力是否作用在同一条直线上。 3、结构的分类（b 理解） 实体结构：实体结构通常是指结构体本身是 的结构。受力特点：外力分布 在整个 。如实心墙、大坝等。 框架结构：框架结构通常是指结构体由 的构件组成的结构。特点：支撑 空间而不充满空间。如铁架塔、建筑用脚手即、厂房的框架等。 壳体结构：壳体结构通常是指 的结构。受力特点：外力作用在结构体 上。如摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 注意：由以上两种或两种以上的基本结构类型组合而成的称为 结构。 练习 1、如图是钱塘江大桥，从结构的形态来看，桥墩所属的结构类型是 （ ） 横跨于两个桥墩之间的桥梁所属的结构类型是( ) A ．实体结构 B ．框架结构 C ．壳体结构 D ．组合结构 2．一辆汽车停在两个桥墩之间的桥梁上，桥墩的受力形式为（ ） 桥梁的受 力形式为( ) A ．压力 B ．拉力 Ｃ．弯曲力 D ．剪切力 3．悬索桥上的绳索除了承受自身的重力外，主要是承受( ) A ．压力 B ．扭转力 C ．剪切力 D ．拉力 4、吊扇在启动瞬间，吊杆的主要受力形式有( ) ①拉力 ②压力 ③剪切力 ④扭转力 A ．①④ B ．①② C ．①③ D ．②③ 巩固练习 1、结构是指（ ） A 、构成自身的空间形态 B 、事物各个组成部分的有序搭配和排列
高中通用技术《控制与设计》教案 高中通用技术《控制与设计》教案 第一节：什么是控制 第二节：控制系统的基本组成与工作过程 教学目标： 知识目标： 1、理解控制的概念及在现在生活中的应用 2、分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程 3、熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图
4、理解控制系统的基本组成 过程与方法： 理解控制系统的基本组成和简单的工作过程 情感态度与价值观： 充分利用技术的作用，解决生活与学习中的问题 复习重点：理解控制系统的基本组成和简单的工作过程复习难点：理解控制系统的基本组成和简单的工作过程教学策略
教法： 本的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳－认识提升”的模式展开。在教学中把知识点的教与学置于具体的案例情景当中，通过丰富而贴近生活的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和体会控制系统的工作过程，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。 学法： 鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式，特别是理解闭环控制的工作过程以及其构成的作用。 教学过程 引入：知识铺垫：通过系统与设计过度到 第四单元：控制与设计
第一节什么是控制 1、控制的概念： 2、控制的应用： 第二节：控制系统的基本组成与工作过程1、控制系统： 【案例分析】
技术与设计2复习提纲第一单元结构与设计 一、常见的结构的认识： （一）结构（structure)：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 1、自然界：天体结构、地球的结构、植物的结构、动物的结构… 2、技术领域：汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数字控床的结构… 3、社会领域：教育管理系统的结构、课堂教学结构、文章、诗歌的结构 （二）结构与力 从力学角度说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。 1、内力：当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力， 2、应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。应力达到一定极限值时，结构就会遭到破坏。 用公式表示应力为：σ= F/s ，其中，F 是内力，S 是受力面积，σ是应力。 3、构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。 （三）结构的类型 1、实体结构——受力特点：外力分布在整个体积中。 2、框架结构——受力特点：支撑空间而不充满空间。通常是指结构体本身由细长的构件组成，如窗户、画框、房子的架构等等。 3、壳体结构——受力特点：外力作用在结构体的表面上。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等等 生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构二、稳固结构的探析 （一）结构与稳定性- 1、结构的稳定性——结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。P12 结构的强度——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。P17 2、影响结构稳定性的主要因素： 重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状 1) 重心位置的高低：重心越低,稳定性越好；重心越高,稳定性越差。 结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。 2) 结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。 3) 结构的形状：结构的形状不同，其稳定性也不同。 影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。 （二）结构与强度- 1、结构的强度——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。P17 2、影响结构强度的主要
第六章设计图样的绘制 江苏版 —、设计表现图 1?技术语言的种类及其应用：a 技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。（常见的有: 图样、图表、模型等） ［技术语言的特征］:言简意赅、通俗直观。 ［口头语言］:较多适用于面对面的、规范要求并不过于严格的场合，其特点是简洁、方便。 ［技术图样］:采用某种规范形式，将设计用图样的形式表达出来。特点：易于把握技术特征，最具技术特征。呈现较复杂产品的设计方案及对设计进行详细说明陈述时，比较合适。（克服了语言障碍，直接明了地进行表达与交流。）［模型］:具有感性、直观的特点，特点：容易吸引观众或读者的注意。 ［图表］:交流方式相对比较正式，具有一定技术要求的交流，其特点：较为规范，可以反复查阅、核对。是表达设计思想的一种十分有效的手段。图表包括: 表格、草图、效果图等。 ［计算机演示、网页］:使各组成部分具体情况、结构和运作方式一目了然，比较生动、形象等。 ［网络语言］:帮助人们实现了远程的设计交流的需要。 2?简单的草图：c 草图（方案草图或设计速写）：它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感，表达设计创意，是把设计构思转化为现实图形的有效手段之一，可分为构思草图和设计草图。 草图的绘制步骤，详细参看P115。 3?简单的效果图：a
在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征，要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感，了解产品内部结构和色彩装饰效果。 4.基本几何体的正等轴测图的画法：a 正等轴测图是一种简洁的立体图绘制方法。三个坐标方向互成120°角，三 个坐标上的尺寸比例是相等的（无需变换）：将其他格式的立体图转换成正等轴测图时，可按标注的尺寸量取，无需进行缩放换算。绘制时应从整体外形、局部特征来进行。自行设计的草图建议用正等轴测图方法绘制。 切割法要领：1?先画轴线，2?再画出整体的轴测图，3?然后再切割，4.可见轮廓线加粗（P117） 二、常见的技术图样 1.一般技术图样所采用的投影方法：a 正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直，在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状，需要采用多面正投影。 2.简单形体的三视图： c Y 正投黠与三视图三视图：物体的正面投影，即物体由前向后投影所得的图形，通常反映物体的主要形状特征，称为主视图；物体的水平投影，即物体由上向下投影所得的图形， 称为俯视图；物体的侧面投影，即物体由左向右投影所得的图形，称为左视图。 三视图投影规律：主视图反映物体的长和高，俯视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。长对正，高平齐，宽相等。（三视图的绘制步骤见 P122-123） 遇到对称的视图时，可以省略一个视图，但两个视图一般仍称（简略）三视
技术与设计2 第一单元结构与设计 一、常见结构的认识 1、结构的概念：a 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 结构决定着事物存在的性质。 2、内力：当结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力称为内力。 应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。 应力= 内力/受力面积 构件的五种受力形式：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力
2、结构的分类：a 结构分为： 实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是：?外力分布在整个体积中。如实心墙、大坝等。 框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其受力特点是：?技能承受竖向重力荷载也能承受水平方向的荷载。如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。 壳体结构是指层状的结构。其受力特点是：外力作用在结构体的表面上。 如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 （生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构，如埃菲尔铁塔等。） 二、稳固结构的探析 1、结构的稳定性：b 结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 2、影响结构稳定性的主要因素：b ①重心位置的高低、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③结构的形状。
3、影响结构强度的主要因素：c （结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力） ①结构的形状、②结构所使用的材料、③构件之间的连接方式 结构构件的连接通常有两类：铰连接和刚连接。 铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动，但可相对转动。如：门与门框的连接 刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动。如：榫接、胶接、焊接 三、结构的设计 结构设计应考虑的主要因素：a 符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。四、结构的欣赏： 经典结构设计的欣赏与评价——技术与文化两个角度进行。 技术角度：使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。 文化角度：文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗方面特征，个性特征等。
第一章：结构与设计 （一）、常见的结构的认识： 一、结构（structure)是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 1、自然界：天体结构、植物的结构、动物的结构例：生产生活中还有哪些 产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？如：锯子（植物的叶）潜水艇（鱼）雷达（蝙蝠）等 2、技术领域：汽车的结构、微机的结构、数字控床的结构（案例：魁北克大桥的坍塌P4） 3、社会领域：教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构 二、结构与力 1、内力：当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生 改变，产生一种抵抗的力，称为内力。应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。用公式表示应力为：σ= F/s , 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。 2、构件的基本受力形式： ①拉力：物体所承受的拉拽力②压力：挤压物体的力 ③剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力 ④扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力 ⑤弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力 三、结构的分类 物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别分为：实体结构，框架结构，壳体结构 1、实体结构-----通常是指结构体本身是实心的结构。 受力特点：外力分布在整个体积中。主要承受压力如墙壁、柱子、实心球等2、框架结构-----通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满空间。如窗户、画框、房子的架构等等 受力特点：实体结构是通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力3、壳体结构-----通常是指层状的结构。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等壳形结构受力特点：外力作用在结构体的表面上（壳形结构是通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散）。（二）、稳定结构的探析 一、结构的稳定性 结构的稳定性—结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。 影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。 1、结构的重心（独脚茶几为重心降低，以提高稳定性）。 2、结构的底座（建筑、桥梁这类大型的固定结构，底座越大越坚实，稳定性越好）。 3、结构的形状（照相机的支撑架常使用三角架而不用其他形状） 二、结构的强度 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 1、影响结构强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。 2、三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所有材料最少。 结构构件的连接通常有以下两类： a、铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具 体有松螺栓、松铆等，如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。 b、刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动， 具体有榫接、胶接、焊接等，如固定铁床架的连接、不可移动的桌腿与桌面 的连接等。 不同的材料有不同的连接方式。构件的连接方式不同，结构的强度也不同。 3、结构与功能（案例：自行车的结构与功能P21） 三、简单结构的设计 1、结构设计应考虑的主要因素有：符合使用者对设计对象的稳定性和强度 要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计 对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。（教材P25） 2、设计简单的案例要求（参考：如：设计相框P26）： ①设计项目②设计要求③设计分析④设计方案⑤呈现草图 四、精典结构欣赏 赏析结构设计作品，可从技术与文化两个角度进行。 技术的角度主要有：结构的使用功能的实现，结构的稳固耐用，结构造 型设计的创意和表现力，材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。 文化的角度主要有：结构的文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反 映的时代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征等。 第二单元：流程与设计 一、流程的涵义： 1、流程的概念： 流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。任何流 程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。 ⑴环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该 过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。如：切种、布种、掩种环 节，冲片和印片环节等。 ⑴时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。 这种时间顺序关系，称为时序。时序体现了具体活动内容的先后关系，在这 种先后关系中，有些步骤之间的时序是可以颠倒的，不些不可颠倒。 2、流程的表达（流程图）： 依据流程的性质及人们的表达习惯，流程图有文字表达、表格表达、图 示表达、模型表达、动画演示等。 二、流程的分析： 1、生活与流程： 科学合理的流程，可以指导我们正确地做事，提高工作和学习的效率， 是我们的生活变得有序、合理，为我们的安全提供保障（例洗衣、煮饭与烧 菜的流程安排，碘盐和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。 2、生产与流程： 运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质 量、保证安全生产、保护环境等。 流程中工序的作业方式——串行和并行。上一道工序完成之后才能进入 下一道工序——串行。几项工作同时进行——并行。 3、简单流程图的识读： 识读流程图的要点：⑴找流程的环节，明确每个环节的功能和作用；⑵ 弄清流程中时序的体现与特征；⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流 程，产生的效益往往不同，“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。 三、流程的设计： 1、流程设计的基本要求： ⑴提高效率。⑵提高质量。⑶节省资源。⑷安全生产。⑸提高经济效益。 ⑹提高管理水平。 2、流程设计中的基本因素： 生产活动中的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资 金和环境等。 不同行业的流程设计中考虑的基本因素各有差异。 流程设计要依据事物内在属性和客观的变化规律，科学地设计时序和环 节，以达到设计目标。 3、流程设计的步骤： 第一步：首先要明确设计的目的和任务，明确流程所应遵循的内在变化 规律。第二步：要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。 第三步：列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。第四步：分析各事 项（步骤）之间的先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。第五步：选择 一个合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间的时序，要标注时间。注 意：流程设计的基本要素是环节和时序。 4、学画流程设计的框图： 画流程设计框图的一般方法：⑴根据对事物的内在属性和规律的分析， 以及有关的考虑，将流程的全过程，按每个阶段的功能、作用的不同，分解 为若干小过程——环节，并用方框表示环节。⑵按照每个小过程应该经历的 时间顺序，将各环节依次排开，并用箭头线连接起来。 四、流程的优化： 1、流程的优化及目的： 在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对 流程修改的过程，叫做流程的优化。 目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境 污染、保证安全生产等。 2、流程优化的内容： 一般流程优化的主要内容有：工期优化、工艺优化、成本优化、技术优 化、质量优化等。 对一个流程的优化，可以是整体的全面优化，也可以是对某一个指标进 行优化。经常会有这样的情况发生：某一个指标得到了优化，而使另外的指 标下降了。比如，技术优化，可能使成本提高。成本优化了，也可能使质量 下降。因此，在进行流程优化时，要综合平衡，以取得整体优化的成效。 3、流程优化的条件： 流程的改进和优化需要一定的条件，它建立在设备和工艺水平提高的基 础上，建立在对流程内在机理进一步研究的基础上。流程与材料、设备、工 艺有着密切的关系，在优化流程时，需要充分考虑到这些条件。
技术与设计一 第一章技术及其性质 一、技术的巨大作用 1、技术的起源：源于人类寻找、生产食物，制作衣服和与野兽搏斗等生存的基本需要。此时的技术并不是以科学知识为基础的。 2 3 4 5 6 7 中间环节，是把科学原理转化为生产力的桥梁。技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导，特别是现代技术，它往往是科学的直接应用。 8、技术巨大影响
[1]、技术的影响:在当今社会，技术已经渗透到社会的经济、政治、军事、 外交、文化和生活的方方面面，影响并改变着我们的思维方式和生活方式。 技术对当今社会影响是巨大的。 [2]、技术的两面性：技术的两面性是指技术既能满足人类需求，为人类造 福(正面影响)，同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难(负面 1 2 3 4 510年。 三、设计是技术的关键 1、技术创新的重要途径是设计:技术的根本目的是解决实际问题。设计是产生解决问题的方法的主要途径。 2、技术创新的来源:一是来源于有计划有步骤的设计，如航天技术；二是来源于偶然的发现，如青霉素的发现；
3、设计需要多种知识，设计需要不断改进。 第二章设计的基础 一、做一名优秀的设计师 1、正确的思维方式的培养： [1]、发散思维：又叫辐射思维，它以思考的问题为中心，从多角度、多 个层次来探讨解决问题的方法，扩展思路，然后从多个方法中选择最好的。 2 1 [3]、综合性（组合）设计：（适当了解） 2、技术设计的原则： 科学性原则、创新性原则、需要性和实用性原则、经济性原则、最优化原则、可靠性原则、安全性原则、可持续发展原则、时效性原则、工程心理学和生理学原则、法律、道德规范原则、通用性、标准性原则。
第三章系统与设计 一、系统的含义 由相互依存的若干个部分组成的、具有的有机整体。或者说，系统是由相互依存、相互作用的若干个构成的，并完成的统一体。 例题1、下列不能体现系统思想的成语是：（） A、顾此失彼 B、管中窥豹 C、无中生有 D、见异思迁 2、前人虽不知系统论，但已经不自觉地应用了系统理论。在以下例子里，未能很好地体现系统思想的是（）A、都江堰水利工程 B、阿斯旺水坝 C、田忌赛马 D、丁谓修复皇宫 二、构成系统必须具备三个条件 （1）至少要有两个或两个以上的要素（部分）才能组成系统； （2）要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定的方式形成一个整体； （3）这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。 例题1、[济南2007年3月高三统考]（3分）系统是由相互依存的若干个部分组成的、具有特定功能的有机整体。或者说，系统是由相互依存、相互作用的若千元素构成，并完成特定功能的统一体。系统有大有小，而且其结构、功能、行为和环境也不尽相同。请根据以上阐述，解释为什么说班级就是一个系统。 2、水（H2O）是由氢和氧两种元素构成，但当你口喝需要喝水时，分别吸入氢气和氧气并不能为你解渴，这说明（）。 A、至少要有两个或两个以上的要素才能构成系统 B、各要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定的方式形成整体 C、系统整体所具有的功能是各个要素（部分）的功能中没有的 D、系统包含子系统，它又是更大系统的子系统 3、东汉科学家张衡发明了地动仪，是世界上第一台测定地震范围的仪器，是一个完整的检测系统。可是千年以后，原地动仪以及果农失传。现在中国人熟悉的地动仪，是科技文物专家王振铎于1951年设计，可那仅仅是模型，地动它不动，所以说它不是一个系统，其依据是（） A、因为它没有要素构成 B、因为它没有特定功能 C、因为它不是原创作品 D、因为它的各要素之间没有联系 三、系统的分类——按不同的标准和需要分类： （1）自然系统和人造系统（按照系统组成元素的性质） ①：由自然物自然形成的系统。 ②：由人工建造、加工而构成的系统，也称为人工系统。 ③：由自然系统和人造系统复合而成的系统称为复合系统。 （2）实体系统和抽象系统（按照系统组成元素存在的形态） ①：由看得见、摸得着的具体实体为元素所构成的系统，也称为硬系统。 ②：由一些概念、原理、方法、制度、程序等为元素所构成的系统，也称为概念系统、软系统。 （3）静态系统和动态系统（按照系统的运动状态） 按系统的状态与时间的关系，可分为静态系统和动态系统。
高三通用技术二轮复习“结构与设计专题” 一、知识回顾 1、结构与力：事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。从力学角度来说， 结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的 力。一般结构会受到以下五种力：拉力、压力、剪切力、弯曲力和扭转力。 2、结构的类型： （1）实体结构：结构体本身是实心的结构。受力特点：外力分布在整个体积中。如：铅球、实心墙、大坝、铁锤、冰山、泰山等。 （2）框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：支撑空间而不充满空间。如：栅栏、铁塔、脚手架、板凳、鸟巢、楼房、课桌、 餐桌、床等。 （3）壳体结构：层状的结构。受力特点：外力作用在结构体的表面上。如：贝壳、飞机汽车的外壳、安全帽、鸡蛋、乒乓球、头盖骨、篮球等。 3、稳固结构的探析 （1）结构与稳定性：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 影响因素： A、重心位置的高低：不倒翁、台扇的底座、茶几的下层用密度较大的材料做 成、楼房浇注地基、篮球架底部加压石快等。 B、支撑面积的大小：三角架、A字形梯、正立的瓶子比倒立的瓶子稳定等。 C、结构的形状：三角形最稳定、Z字形屏风、梯形的水坝等 （2）结构与强度：结构具有抵抗外力破坏的能力。 影响因素： A、结构的形状：（同一构件或材料的截面积越大越坚固、三角形最坚固）工字 钢、每个面都是三角形的钻石、房梁和脚手架加斜梁等。 B、材料：材料不同强度不同。合金钢>普通钢>铜>铸铁>松木>塑料。 C、构件之间的连接方式：榫接、铆接、胶粘、绳系、焊接、螺栓连接等。 铰连接：连接处不能相对移动，但可相对转动。 刚连接：连接处既不能相对移动，也不能相对转动。 4、简单结构的设计：考虑的主要因素如下图：
高中通用技术会考高考知识点总结与归纳知识主干The document was prepared on January 2, 2021
通用技术复习资料 第一章走进技术世界 一、技术的价值： 1、技术与人的关系 技术是人类满足自身的需求、愿望，更好的适应大自然，而采取的方法和手段。 （1）人类需要着衣裳遮身避寒——纺织、印染、缝制技术。 （2）人类需要进食补充能量——食品烹饪加工、农作物栽培、家禽饲养技术。 （3）人类需要住所以避风挡雨——建筑技术 （4）人类需要抵御野兽攻击和伤害——武器制造技术。 （5）人类需要出行——车、船制造技术。 （6）人类需要交往、保持联系——邮电通讯技术。 技术的作用： 保护人：提供抵抗不良环境，防止被侵害的手段和工具。 解放人：解放或延长了身体器官，拓展活动了空间，提高了劳动效率，增强了各方面的能力。 发展人：技术促进人的精神和智力的发展，使得人的创新精神和批判能力得以提高，思维方式发生转变，自我价值得以体现。 2、技术与社会的关系 技术促进社会的发展，丰富社会文化内容，改变社会生活方式，是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。具体为： （1）技术是社会财富积累的一种形式，对社会生产具有直接的经济意义。它促进了社会经济的增长，实现了产业结构的升级，并为企业的发展提供了基础。如福特T型车的生产流水线。 （2）随着技术的发展，劳动力结构也发生了较大的变化，第一第二产业从业者数量减少，第三产业从业者数量大幅度增加。例如：因为农业技术的发展与劳作方式的变革使农业从业人口减少。 （3）技术不仅为生产提供了先进的手段和工具，提高了生产效率和经济效益，而且丰富了人们的社会生活，使人们衣食、住、行、交往、娱乐、教育等方面都发生了改变。 （4）技术进步不仅带动社会生产的发展和社会活动的变化，而且渗透到军事、政治、文化各领域。 3、技术与自然的关系 （1）利用技术，人类可以改造和利用自然。如：填海造田、南水北调、西气东输、都江堰、荷兰的风车。 （2）人类利用技术和改造自然要有合理的尺度，要注意对自然的保护，不能忽视对自然的保护，不能忽视一些技术或产品对环境可能造成的负面影响。 （3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能。 “绿色”技术：主要包括绿色产品的生产技术以及清洁工艺等。 绿色产品：指在生产和生活中，不会污染环境和破坏生态的产品的总称。 二、技术的性质 1、技术的目的性 技术总是从一定的目的出发，针对具体的问题，形成解决方案，从而满足人们的某方面的需求。例如：助听器的发明。人类有目的、有计划、有步骤地技术活动推动了技术的不断发展。 2、技术的创新性 创新是技术发展的核心。技术的发展需要创新。技术创新常常表现为技术革新和技术发明。技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进，技术发明则是一项新技术的产生。 3、技术的综合性 （1）技术活动往往需要综合运用多种知识。 技术具有跨学科的性质，综合性是技术的内在特性。一般地，每一项技术都需要综合运用多个学科、多方面的知识。 （2）技术与科学的区别与联系 科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系。科学侧重认识自然，力求有所发展，科学是回答“为什么”）；科学通过实验验证假设，形成结论。 技术则是人类为了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造。技术侧重改造和利用自然，力求有所发明（技术是解决“怎么办”），科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步。技术通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化。 例如：科学活动有牛顿发现万有引力定律、爱因斯坦提出相对论、伽利略提出自由落体定律；技术活动有瓦特发明蒸气机、贝尔发明电话、莫尔斯发明电报。
通用技术《技术与设计2》期末复习题 一、单项选择题。 1、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（ B ） A、美观 B、降低和调节重心位置 C、保护 D、支撑 2、下列结构是受自然界事物结构启发而产生的（C ） A、口杯 B、衣服 C、飞机 D、手表 3、设计一个方便人户外活动携带，保护卫生、环境污染的水壶，则该产品的结构应是（A ）。 A 、折叠式不锈钢杯 B、塑料壶 C、一次性杯D、铁水壶 4、一组积木块能组装成多种建筑模型，这种"积木原理"说明了结构的一个重要特性是（ C ） A、稳定性 B、承载性 C、结构对系统性能的决定性 D、通用性 5、我们常用的A形梯不直接采用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件，这说明了（ B ）影响着结构强度。 A、材料 B、构件的形状 C、重心的高低 D、连接方式 6、可以用受力结构的稳定性来解释的事实是( B ) A 拔河的绳子断裂 B 广告牌被台风吹倒 C 鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力 D 耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐 7、分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构。（D ） A、摩托车头盔 B、圆形瓷饰品 C、贝类 D、金字塔 8、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的。（C ） A、游乐设施的跷跷板功能结构； B、房间门口的活页功能结构； C、学校运动场的篮球架结构； D、圆珠笔的笔嘴结构。 9、下列结构是受自然界事物结构启发而产生的。（B） A、钢笔； B、潜艇； C、课桌； D、黑板。 10、分析下列物体的结构类型，判断哪一个属于实体结构。（C ） A、电灯泡； B、乒乓球； C、橡皮擦； D、贝壳 11、下列问题中，可以用受力结构的稳定性来解释的是( C ） A、拔河的绳子断裂 B、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力 C、广告牌被台风吹倒 D、耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐 12、钢筋混凝土梁中比无钢筋的水泥梁的（ C ）强度更强。 A、抗弯 B、抗压 C、抗拉 D、抗剪 13、分析下列物体的结构类型，属于实体结构是（ C ）。 A、羽毛球 B、乒乓球 C、铅球 D、篮球 14、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构，这说明以下哪个因素（ B ）影响着结构强度？ A、材料 B、形状 C、构件 D、连接方式 15、狩猎者从灌木丛走过，裤子沾满了令人讨厌的苍耳子。仔细观察苍耳子，它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细的倒钩，碰到纤维的衣物，便粘在上面。瑞士的乔尔吉?朵青斯经过8年的研究，根据苍耳子的结构发明了（B ） A、拉链 B、尼龙搭扣 C、鱼钩 D、飞机 16、在自行车家族中有性能各异的不同车型。如装有辅助小轮的童车、双梁载重车、弯梁女式车、双坐双脚蹬的双人车等，这些特殊功能的实现，是因为设计者改变了（C ）。 A、车的自重 B、车的材料 C、车的结构 D、车的大小 17、仲淹的“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”使楼闻名天下。它是一座三层的纯木结构建筑，斗拱、飞檐的结构复杂，工艺精美，令人惊叹。斗拱使屋面凹曲，飞檐使沉重的建筑增添了轻快欲飞的美感，体现了
第一单元走进技术世界 一、技术的价值 1、技术对人类的价值： a 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人、解放人和发展人的作用 ［保护人］（例：原始人随身拾磨制好的石器，现代人对疟疾、天花、肺结核等疾病不再恐慌） ［解放人］（例：体力解放：自行车、内燃动力、电力，手机——信息传递） ［发展人］（例：爱迪生、袁隆平） 2、技术对生活、生产、文化等方面的影响：a 技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。 3、技术对自然的价值：c （1）依靠技术，人类得以利用自然和改造，并与自然保持和谐共处的友好关系。（例：都江堰、南水北调、西气东输）（2）人类利用技术开发、改造自然时，应把握合理的尺度，要注意对自然的保护，不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。 （3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能（例：物料的再循环工艺） 二、技术的性质 1．技术的发展与发明和革新关系：b 技术的基本特性：目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。 创新是技术发展的核心。每一项技术的问世都是创新的结果。 技术的发展需要创新，技术创新表现为技术革新和技术发明。技术创新是一个艰难而曲折的历程。（例：显示器的不断发展属于技术革新，王选发明激光照排系统属于技术发明。） 2．技术的两面性：a 任何事物客观上都有两面性，技术也不例外。它既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。（例：电池可以带来光明和动力，也可以带来严重的环境污染。网络技术方便人们交流沟通，但也有人利用网络犯罪。B超技术可以用于医疗，但也有人进行胎儿鉴别） 3．技术与科学的区别与联系：b 技术与科学的区别与联系 科学是通过各种方法和实验，从而发现规律、理论，并予以验证和公式化的知识体系。如：牛顿发现万有引力、达尔文发现进化论、居里夫人发现镭等。技术则是人类为了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造。如：瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、恩格尔巴特发明鼠标、爱迪生发明电灯泡等 科学回答“是什么”“为什么”的问题技术则更多地回答“怎么办”的问题 科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步。 4．知识产权在技术领域的重要作用：a 知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营活动的标记、信誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。 专利在产权保护制度下对技术活动的重要性知识产权制度允许专利所有权人对专利技术具有一定的性，使其专利技术和产品在一定时间内独占市场，从而得到丰厚的回报，保持发明创造的积极性，使技术创新活动趋向良性循环 专利的特性:独占性、时间性、地域性 专利申请步骤：提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实审阶段→授权阶段 三、技术的未来 技术的发展趋势，对技术的情感和理性态度：b 对“技术的未来”的追思和憧憬，既不需要技术迷惘中的旷世悲怆，也不需要技术崇拜中盲目乐观。理性地看待技术，应以负责、更有远见、更有具道德的方式使用技术。技术的未来既充满希望，也隐含威胁，理性地看待技术的未来，才不至于迷失在技术的世界里。 第二单元技术世界中的设计