1、必修二 設計與技術2,復習要點,1,PPT學習交流,第一章（結構與設計）知識點,一、認識結構：（P2),1、結構的概念： 結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列，結構多種多樣且決定著事物存在的性質及功能。 自然界形形色色的結構給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示（例蒼耳子、飛機、導彈跟蹤系統(tǒng)等）。,2,PPT學習交流,第一章（結構與設計）知識點,2、結構與力 (P6) 從力學角度來說，結構是指可承受一定力的架構形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。 當一個結構受到外力作用時，內部各質點之間的相互作用會發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力，稱為內力。(P13) 應力是構件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內力，當

2、應力達到某一極限（容許應力）時，結構就會遭到破壞。(P14) 用公式表示為=F/S， 其中F是內力，S是受力面積，是應力。 構件的受力形式多種多樣，基本受力形式有:拉力、壓力、剪切力、扭曲力和彎曲力，很多情況下，構件可能同時受到幾種不同形式的力的作用。（結構的受力分析）(P7),3,PPT學習交流,3、結構的分類：(P8) 根據(jù)物體的結構形態(tài)，通常將結構分為實體結構、框架結構 和 殼體結構三種基本類型 實體結構是指結構體本身是實心的結構。它的受力特點是，外力分布在整個體積中，如實心墻、大壩等； 框架結構是指結構體由細長的構件組成的結構。其特點是，支撐空間而不充滿空間，如鐵架塔、建筑用腳手架，廠

3、房的框架等； 殼體結構是指層狀的結構。它的受力特點是，外力分散作用在結構體的表面上，如摩托車手的頭盔、飛機的外殼、貝殼等。 生活中很多物體的結構是由兩種或兩種以上的基本結構類型組合而成，稱為組合結構，如埃菲爾鐵塔等。,第一章（結構與設計）知識點,4,PPT學習交流,二、探究結構,第一章（結構與設計）知識點,1、結構的穩(wěn)定性：(p12) 結構的穩(wěn)定性是結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài) 的能力。它是結構的重要性質之一。 影響結構穩(wěn)定性的因素有多種，主要有重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面積的大小和結構的形狀、材料等。對于一個結構而言，如果重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內，就是穩(wěn)定

4、的，不會出現(xiàn)傾倒。,5,PPT學習交流,第一章（結構與設計）知識點,2、結構的強度：(p13) 結構的強度是指結構具有的抵抗被外力破壞的能力。結構的強度與結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式等因素有密切的關系。三角形是框架中最基本的形狀。它結實、穩(wěn)定，所用材料最少。 截面形狀與材料的強度。材料的剛度。(p18-19) 3、 結構構件的連接通常有兩類：鉸連接和剛連接。(p21) 鉸連接是指被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動。如門與門框的連接； 剛連接是指被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架的連接。,6,PPT學習交流,三、結

5、構的設計：(p25),第一章（結構與設計）知識點,結構設計應以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標，應滿足設計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。 結構設計應考慮的主要因素有：功能、符合使用者對設計對象的穩(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，對設計對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。對于任何結構的設計安全是至關重要的因素。 步驟：確定結構設計方案繪制簡單結構設計草圖做出模型或原型,7,PPT學習交流,四、結構的欣賞：(p31-33),第一章（結構與設計）知識點,優(yōu)秀的結構設計不僅表現(xiàn)在結構的實用功能上，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構

6、的功能與形式恰當?shù)亟Y合起來，形成了一些經(jīng)典的結構。 賞析結構設計作品，可從技術與文化兩個角度進行。 技術角度：使用功能、穩(wěn)固耐用、造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料合理性、工藝精湛程度等。 文化角度：文化寓意與傳達，美學原則，反映時代、民族、習俗方面特征，個性特征等。,8,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,一、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)律的事項或行為進行的程序。任何流程都反映了一定的時序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。(p39) 環(huán)節(jié)：活動或事件在其發(fā)展的過程中，依據(jù)某種特征或方式，可將該過程分解為若干個小過程，稱這些小過程為環(huán)節(jié)。 （2）時序：過程的經(jīng)歷中，各環(huán)節(jié)按

7、照一定的時間順序先后出現(xiàn)、完成。這種時間順序關系，稱為時序。(p46) 2、流程的表達（流程圖）：依據(jù)流程的性質及人們的表達習慣，流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達、模型表達、動畫演示、方框圖、示意圖、程序等。(p51),9,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,二、流程的分析：（p39-43),1、工作與流程：科學合理的流程，可以指導我們正確地做事，提高工作和學習的效率，是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障（例洗衣、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)品質量、保證安

8、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。幾項工作同時進行并行。,10,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,3、簡單流程圖的識讀：(p52) 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； 弄清流程中時序的體現(xiàn)與特征； 流程是技術的核心概念之一。 不同的流程，產(chǎn)生的效益往往不同，“理解流程就是質量”、“流程就是效益”等。,11,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,三、流程的設計：(p55),1、流程設計的基本要求： 提高效率。提高質量。保證安全。節(jié)省資源。提高管理水平。提高經(jīng)濟效益。其他，如注意環(huán)保、方便操作等

9、。 2、流程設計中的基本因素： 研究內在屬性與規(guī)律，就是流程設計應該考慮的基本因素。生產(chǎn)活動中的流程設計的基本因素主要有材料、工藝、設備、人員、資金和環(huán)境等。不同行業(yè)的流程設計中考慮的基本因素各有差異。,12,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,3、流程設計的步驟 (p55) 首先要明確設計的目的和任務，明確流程所應遵循的內在變化規(guī)律。 要分析現(xiàn)有材料、設備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。 列出流程涉及的主要事項，并進行初步的排列。 分析各事項（步驟）之間的先后順序，合理地安排流程的時序和環(huán)節(jié)。 選擇一個合適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。 注意：流程設計的基本

10、要素是環(huán)節(jié)和時序。,13,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,4、學畫流程設計的框圖：(p51) 畫流程設計框圖的一般方法： 根據(jù)對事物的內在屬性和規(guī)律的分析，以及有關的考慮，將流程的全過程，按每個階段的功能、作用的不同，分解為若干小過程環(huán)節(jié)，并用方框表示環(huán)節(jié). 按照每個小過程應該經(jīng)歷的時間順序，將各環(huán)節(jié)依次排開，并用箭頭線連接起來。,14,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,四、流程的改進：,1、流程的改進及目的：(p59) 在設計和實施流程的過程中，經(jīng)常需要進行不斷的修改和完善，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、降低成本、降低勞動強度、節(jié)約能耗、減

11、少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。,15,PPT學習交流,第二章（流程與設計）知識點,2、流程改進的內容： 一般流程改進的步驟： 1.分析流程的現(xiàn)狀 2.確定改進的目標和要求 3.確定改進方案 流程改進的方法： 1.對環(huán)節(jié)進行改進（如合并、刪減） 2.對時序進行調整改進 3.對環(huán)節(jié)和時序都進行調整改進,16,PPT學習交流,第三章（系統(tǒng)與設計）知識點,一、系統(tǒng)的涵義：,1、系統(tǒng)的概念：（p75) 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，稱為系統(tǒng)。 構成系統(tǒng)，必須具備三個條件： 第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)； 第二，要素（部分）

12、之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一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（部分）的功能中所沒有的。,17,PPT學習交流,第三章（系統(tǒng)與設計）知識點,2、 系統(tǒng)的組成、類型：(p76) 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)進行不同的分類。 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（如哲學系統(tǒng)）。,18,PPT學習交流,第三章（系統(tǒng)與設計）知識點,3、系統(tǒng)的基本

13、特性：(p77-81) 系統(tǒng)的基本特性主要有整體性（全局、集合）、目的性（功能）、相關性（匹配、關聯(lián)）、環(huán)境適應性（自適應）和層次性（動態(tài)）等， 這些特性都體現(xiàn)了一定的思想與方法。（結合課本相關案例，學會運用系統(tǒng)的基本特性，分析身邊的系統(tǒng)）。 系統(tǒng)思想：就是從系統(tǒng)的角度來分析處理問題，它強調系統(tǒng)的整體性、目的性、相關性、環(huán)境適應性和層次性。系統(tǒng)的特性歸納了我們分析、解決問題應遵循的基本原則，構成了系統(tǒng)的基本思想。（ p82),19,PPT學習交流,第三章（系統(tǒng)與設計）知識點,二、系統(tǒng)的分析：(p82),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，運用科學的方法對系統(tǒng)

14、加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗，并在此基礎上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或對原有的系統(tǒng)提出改進方案的過程。 目的：尋求解決問題的最佳決策。 2、系統(tǒng)分析的一般步驟：明確問題，設立目標收集資料，制定方案分析計算，評價比較檢驗核實，作出決策。 （結合田忌賽馬案例） 3、系統(tǒng)分析的主要原則：系統(tǒng)分析應遵循整體性原則、科學性原則和綜合性原則。,20,PPT學習交流,第三章（系統(tǒng)與設計）知識點,三、系統(tǒng)的優(yōu)化：(p87),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，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）。 最小的成本最大的利潤；最短的工期更

15、多的工程量；最少的能耗更多的產(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）優(yōu)化目標；目標函數(shù)；約束條件（不能人為調節(jié)）；影響因素（可以人為調節(jié)）。 2、系統(tǒng)優(yōu)化的方法：數(shù)學模型最優(yōu)解； 科學估算、試驗滿意解。 結合案例，分析系統(tǒng)優(yōu)化的實現(xiàn)。,21,PPT學習交流,第三章（系統(tǒng)與設計）知識點,四、系統(tǒng)的設計：(p92),1、系統(tǒng)設計的目的、方法與過程： 系統(tǒng)設計是對各種各樣的系統(tǒng)進行調查分析、籌劃研究、評價實施、運行改善等，直到完成一個能協(xié)調工作的實際系統(tǒng)的過程。 系統(tǒng)設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)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用、對系統(tǒng)設計

16、方案進行優(yōu)化（整體優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧）等問題。,22,PPT學習交流,第三章（系統(tǒng)與設計）知識點,2、系統(tǒng)設計的一般步驟： 系統(tǒng)設計的步驟包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)；確定各子系統(tǒng)的目標、功能及其相互關系；對子系統(tǒng)進行技術設計和評價，對系統(tǒng)進行總體技術設計和評價等。 3、簡單系統(tǒng)的設計：(p95) 了解系統(tǒng)設計應解決的主要問題和基本的設計過程，寫出系統(tǒng)設計或系統(tǒng)優(yōu)化設計的書面方案，包括必要的設計草圖以及量化數(shù)據(jù)。（案例：水火箭、課程表的設計）。,23,PPT學習交流,一控制： 1）控制的形成（p108) 根據(jù)自己的目的，通過一定的方法使事物沿著某一確定的方向發(fā)展，就形成了控制。 2)控制的種類（p

17、111） 開環(huán)控制和閉環(huán)控制 3）控制中的反饋(p111) 4）控制的方式：（p114) 手動控制和自動控制,第四章 控制與設計,24,PPT學習交流,第四章 控制與設計,二、簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程(p115) 概念：控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)。 常見有：紅綠燈定時控制系統(tǒng)、防盜報警控制系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、公園的音樂噴泉自動控制系統(tǒng)、紅外線自動門控制系統(tǒng)、普通電風扇風速控制系統(tǒng)、可調光臺燈控制系統(tǒng)等。 特征：系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。,25,PPT學習交流,開環(huán)控制的框圖表示（重點掌握）：(p116) 輸入量：控

18、制系統(tǒng)的給定量。 控制器：對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。 執(zhí)行器：直接對被控對象進行控制的裝置或元件； 控制量：執(zhí)行器的輸出信號。 被控對象：控制系統(tǒng)中所要控制的裝置或生產(chǎn)過程； 輸出量：控制系統(tǒng)所要控制的量. 重點要求（務必掌握！）：在具體問題中能明確輸入量、輸出量、被控對象、執(zhí)行器和控制器。,第四章 控制與設計,26,PPT學習交流,三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成：（p115） 概念：系統(tǒng)的輸出量反饋到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。 常見有：供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)，加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)、花房溫度控制系統(tǒng)、家用電飯鍋保溫控制系統(tǒng)、家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)等。 基本組成：與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測反饋裝置、比較器。（如下圖）,第四章 控制與設計,27,PPT學習交流,第四章 控制與設計,四、控制中的干擾： p125 在控制系統(tǒng)中，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。 有的干擾因素是環(huán)境造成的，如影響自行車行駛速度的變化的自然風等； 有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機導航信號的手機信號等。,28,PPT學習交流,閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：(p125)