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2019-2020年高二通用技術(shù) 實(shí)驗(yàn)二 小三角架的制作(工藝)教案

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1、2019-2020年高二通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)二小三角架的制作(工藝)教案 三角架在日常生活中隨處可見,如在浴室、書房中。用一段等邊角鋼,鋸割后彎曲成90度,再加上一根斜支撐木條,就可以做成一個簡易的三角架。把兩個這樣的三角架用螺絲固定在墻上,再鋪上一塊木板就可以當(dāng)作一個簡單實(shí)用的小書架。本次實(shí)踐任務(wù)就是動手 制作一個三角架。要求孔位準(zhǔn)確,鋸割斷面平整,材料間連接緊密可靠,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有一定的承重能力。加工圖如下: L* 器材準(zhǔn)備 鋼直尺、劃針、角尺、樣沖、銼刀、手鋸、鋼鋸、螺絲刀、扳手、臺虎鉗、鉆床(鉆頭:側(cè)面用①6。8mm,正

2、面用①5。0mm)、等邊角鋼一段(規(guī)格:30X30X3)、木料一段(寬25mm,厚18—20mm,可用相應(yīng)厚度的木板鋸成備用)。 實(shí)踐提示 1、正確安裝鋸條,用手鋸在長角鋼中截取360mm一段。注意正確的起鋸方法和動作要領(lǐng)。 2、使用銼刀對鋸割面進(jìn)行修整,要求兩端橫斷面平直。注意銼削操作要領(lǐng)。 3、用劃針、直尺、三角板劃線,劃線時要壓緊直尺,防止偏移。劃針要緊貼導(dǎo)向工具,盡量一次劃成。在劃90度鋸割角時,應(yīng)準(zhǔn)確留出角鋼另一側(cè)面的鋼板厚度(如圖1所示),經(jīng)鋸割彎曲加工后,鋸割面將配合緊密(如圖4所示);如果預(yù)留量太大(如圖2所示),將很難折彎;如果預(yù)留量太小,經(jīng)鋸割后(如圖3所示),那么

3、折彎后會出現(xiàn)空隙(如圖5所示)。 4、按圖紙要求劃線定位四個孔的位置,在鉆孔中心處用樣沖沖眼,注意敲擊時要扶直樣沖。 5、按照鉆孔的操作要領(lǐng)和步驟進(jìn)行鉆孔,并嚴(yán)格遵守“二要二不要”安全操作規(guī)定。 6、使用手鋸將三角形部分鋸下并視情況對鋸斷面進(jìn)行銼削修整,在臺虎鉗配合下將角鋼折彎。如一次不能成功則重新修整折彎。注意須準(zhǔn)確估算修整量,不能反復(fù)多次,否則容易折斷。 7、鋸取約270mm長度的木料一段,在木料一端劃線并鋸出45度斜角。要求兩端與角鋼內(nèi)側(cè)配合緊密,孔的位置應(yīng)落在木料中心線上。 8、用3X10自攻螺釘將角鋼和木料緊密連接。注意控制直角垂直度。 9、用直尺和90度角尺檢查孔的

4、位置的精確度和直角垂直度。 10、視實(shí)際需要,用砂紙對工件進(jìn)行表面打磨處理。 2019-2020年高二通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計II蘇教版 【考點(diǎn)提煉七】 ''Z通過不倒翁理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 1、不倒翁 是一種歷史悠久的玩具,深受兒童的喜愛,傳統(tǒng)的不倒翁是紙身泥底 的?,F(xiàn)在制作不倒翁的材料多種多樣,但是所有的不倒翁都有相同的特點(diǎn)::*<:,■上半身為空心殼體、下半身是一個實(shí)心的半球體,底部為圓形,重心比較2 低。當(dāng)你將它傾斜以后,它的重力與它的著地點(diǎn)之間就產(chǎn)生了一個力矩,:. 在這個力矩的作用,使不倒翁恢復(fù)原來的狀態(tài),所以不倒翁就不停地?fù)u擺起來, 但不會倒下去。如人們常見的“不倒翁杯

5、”。 2、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 屬于《技術(shù)與設(shè)計I玲結(jié)構(gòu)與設(shè)計章節(jié)的知識。主要研究物體保持平衡狀態(tài)的能力,物體的狀態(tài)受到干擾后,有所波動,但擾動消失后,能重新回到原來的平衡狀態(tài),則稱為穩(wěn)定,不回到原來的平衡狀態(tài),稱為不穩(wěn)定。 (l)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素 ① 結(jié)構(gòu)幾何形狀。 ② 支撐面大小。 ③ 重心位置(重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)地面的范圍內(nèi)就是穩(wěn)定的)。 (2)增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方法 ① 常見方法:增大底面積;降低重心位置;利用三角形框架及其組合結(jié)構(gòu)。 ② 減少長細(xì)比:長細(xì)比是指結(jié)構(gòu)的縱向長度與橫向截面的最大尺寸(如圓的直徑)之比。構(gòu)件的長細(xì)比越大越容易彎曲和變形。 3、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度

6、 是指物體結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力,強(qiáng)度的大小用應(yīng)力來衡量。影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素:①結(jié)構(gòu)的形狀;②結(jié)構(gòu)的材料;③材料的連接方式。 【真題示例七】 (xx年高考34題)小華喜歡做家務(wù),他發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)長臂式晾衣架不方便撐起掛圓領(lǐng)衣物,于是嘗試對衣架進(jìn)行改造并制作出木制可變形衣架(右圖)。 (1)改造后他發(fā)現(xiàn)衣架出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題。為此他設(shè)計了4種改進(jìn)方 案,其中最穩(wěn)定的是( 【全盤解析】本題考查結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面的知識,題干中清晰地告訴我們需要解決的問題是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性通常有三種方法:盡可能地增大結(jié)構(gòu)的底面積;盡可能地降低結(jié)構(gòu)的整體重心位置;利用三角形的穩(wěn)定

7、性結(jié)構(gòu)。選項C中采用了一個可以抵抗拉力也可以抵抗壓力的木條,形成了一個猶如三角形的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。選項A、B雖然也利用了相同的技術(shù)思想,但是由于細(xì)線只能承受很小的拉力、彈簧受力后很容易變形,均無法形成非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。選項 D采用螺母擠壓方式來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,這種方式與選項C相比,效果較差。同時選項C中的木條具有導(dǎo)槽,可以非常方便地實(shí)現(xiàn)衣架的變形。 【高考答案】C 【高考模擬】 七、穩(wěn)如泰山充分說明了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。 1. 如圖是一款集手電筒和臺燈為一體的多功能手電筒,該產(chǎn)品小巧、輕便,作為臺燈使用時可抽出底座滑塊保持穩(wěn)定。請分析,為了保持該產(chǎn)品穩(wěn)定,設(shè)計者米取的主要措施是() A.

8、 增加底座質(zhì)量 B. 增大支撐面 C. 使用新材料 D. 拉長燈頭支撐桿 2. 使用A字形(人字)梯,往往在梯子中間用一根拉桿或繩子固定,其主要目的是() A. 增加梯子強(qiáng)度 B. 減小人對梯子的壓力 C. 增加梯子的穩(wěn)定性 D. 促使梯子美觀 3. 比薩斜塔是意大利著名的古代文化遺產(chǎn),被認(rèn)為是世界建筑史上的一大奇跡。有關(guān)其傾斜而不倒的解釋正確的是() A. 比薩斜塔的根基比較穩(wěn)定 B. 比薩斜塔高度不太高 C. 比薩斜塔結(jié)構(gòu)重心垂線落在底面的范圍內(nèi) D. 比薩斜塔用最先進(jìn)的鋼筋混凝土建筑 4. 走鋼絲的人手上拿著一條長棒的目的是() A. 美觀B.調(diào)節(jié)重心C.配

9、重D.支撐 5. 在簡易相框的設(shè)計與制作過程中,下列說法不正確的是() A. 簡易相框的設(shè)計與制作需要考慮造型、材料、穩(wěn)定性和強(qiáng)度等方面 B. 用木條做相框時,木條之間的連接可以采用普通文具膠水連接 C. 支架的設(shè)計需要考慮支架的支撐形式、支架構(gòu)件截面形狀及連接等 D. 根據(jù)不同的設(shè)計方案,相框與支架間可以采用鉸連接或固定連接 6. 某些支撐陽臺的梁做成如下圖標(biāo)所示形狀,這主要是考慮() A.美觀 C.安裝方便 【模擬答案】 B.增加強(qiáng)度 【考點(diǎn)提煉八】結(jié)構(gòu)的類型 1、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)。 受力特點(diǎn):外力分布在整個體積中。實(shí)體結(jié)構(gòu)可以連續(xù)

10、傳遞載荷,適于承受壓力。 案例分析:長城、三峽大壩、廚房中的菜板子、實(shí)心墻、古代的城墻、柱子、實(shí)心球等。 2、框架結(jié)構(gòu):是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。受力特點(diǎn):支撐空間而不充滿空間,能承受垂直和水平荷載??蚣芙Y(jié)構(gòu)是由桿件或板件連接而成的,構(gòu)件可以是空心,也可以是實(shí)心; 可以是平面框架,也可以是空間框架。由于這種結(jié)構(gòu)用料少,可以承受多種載荷,因此用得很廣泛。 案例分析:窗戶、畫框、房子、竹排、蔬菜大棚的棚體、建筑用腳手架、自行車、艾菲爾鐵塔、桌子、板凳、書櫥、高壓輸電鐵塔。 3、殼體結(jié)構(gòu):通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。 受力特點(diǎn):外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上,由弧面整體分擔(dān)承受,抵抗變形。

11、殼體結(jié)構(gòu)是用薄壁殼狀構(gòu)件來替代空間框架而形成的一種空間結(jié)構(gòu)。由于它可以將作用在其上的集中橫向載荷分散為沿殼體的壓力。因此在場館建設(shè)中用得很多。 案例分析:頭盔,汽車飛機(jī)外殼、飲水杯、文具盒、裝甲車、油罐、雞蛋、核桃、瓜子、西瓜、鍋碗瓢盆 【真題示例八】 (XX年高考42題)2009年4月25日,第十九屆全國書交易博覽會在山東舉行。開幕式上由10部巨型“書”拼接而成的背景墻給人留下了深刻印象。 ◎.就十丸屆金閣罔節(jié)瓦毎博見合開羸扎 智-MaQpnipj.阿匚加呻?山■從屮 圖1“書籍組合的背景墻” (1)這些書籍造型最宜采用(①框架②殼體③實(shí)體或?qū)嵭模┙Y(jié)構(gòu)(填序號) (2)圖

12、3為背景墻中相鄰兩書的俯視圖,書的重心在書頂部平面的投影為O點(diǎn),書脊呈以R為半徑的弧形。若書籍都能繞通過O點(diǎn)的垂直軸水平旋轉(zhuǎn),且背景墻側(cè)和前后留有足夠空間,那么要使背景墻(圖1)變形為獨(dú)立書籍(圖2),則背景墻中10部書的旋轉(zhuǎn)次序是() A. 從左到右依次旋轉(zhuǎn)B.從右到左依次旋轉(zhuǎn) C.由中部向兩側(cè)依次旋轉(zhuǎn)C.不分先后同步旋轉(zhuǎn) 【全盤解析】本題借助第十九屆全國圖書交易博覽會這一主題,考查了常見的結(jié)構(gòu)類型和流程設(shè)計。 (1)題:根據(jù)受力特點(diǎn)區(qū)分常見結(jié)構(gòu)類型是一種最簡單的方法。實(shí)體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是外力分布在整個體積中,如實(shí)心墻、大壩等;框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是支撐空間而不充滿空間,框架承受了絕大

13、多數(shù)外力;殼體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是,外力作用在殼體結(jié)構(gòu)上。在本題中,無論從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還是從受力特點(diǎn)來判斷,書籍最易采用的是框架結(jié)構(gòu)。 (2)題:本題考查的是流程設(shè)計問題,要完成一項流程設(shè)計,就要對該活動、事件本身進(jìn)行深入分析,研究其內(nèi)在的屬性與規(guī)律,這是流程設(shè)計應(yīng)考慮的基本因素。從圖3可以看出,每本書籍的左端是一個圓形的凸面,右端是一個圓形的凹面。可以想象出任何一本書籍在旋轉(zhuǎn)過程中,其左端的軌跡形成一段與右側(cè)書籍相切的圓??;其右端的軌跡是一個圓環(huán),在旋轉(zhuǎn)過程中,會受到左側(cè)書籍的阻礙。因此旋轉(zhuǎn)的順序是從右到左依次旋轉(zhuǎn) 【高考答案】(1)①框架(2)B 【高考模擬】 八、人們可以說生活在結(jié)構(gòu)的世界里

14、,但對結(jié)構(gòu)的技術(shù)認(rèn)識甚少。 1. 如圖所示的結(jié)構(gòu)中,不屬于殼體結(jié)構(gòu)的是() A. 安全帽B.電飯煲C.窗臺護(hù)欄D.天文臺穹頂 2. 汽車的引擎蓋在結(jié)構(gòu)中屬于哪種類型() A?實(shí)體結(jié)構(gòu)B?框架結(jié)構(gòu) C.殼體結(jié)構(gòu)D.其它 3. 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,下列哪個方案最容易變形() 4. 以下哪種結(jié)構(gòu)是受自然界對結(jié)構(gòu)設(shè)計形狀的啟發(fā)而產(chǎn)生的() A. 電燈泡B.乒乓球C.飛機(jī)的機(jī)翼D.籃球架 【模擬答案】1.C2.C3.A4.C 【考點(diǎn)提煉九】 流程與設(shè)計 1、認(rèn)識流程: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(jìn)行的程序?;疽厥黔h(huán)節(jié)和時序,時間上的先后順序稱之為時序,體現(xiàn)了

15、具體活動內(nèi)容的先后關(guān)系。環(huán)節(jié)是指整個過程的小過程,是間斷性的過程概括。流程的表達(dá)有:文字表達(dá),表格表達(dá),圖示表達(dá)(流程圖)。 2、流程圖:最常用的形式是框圖,方框里的內(nèi)容是每個環(huán)節(jié)要完成的任務(wù),箭頭方向表示時序(有的用數(shù)字序號表達(dá)時序)。流程圖反映了環(huán)節(jié)、時序的具體情況。識讀流程圖的要點(diǎn)是: (1)找流程的環(huán)節(jié),明確每個環(huán)節(jié)的功能和作用。 (2)弄清流程中時序的體現(xiàn)與特征。 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。 第二步:要分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。 第三步:列出流程涉及的主要事項,并進(jìn)行初步的排列。

16、第四步:分析各事項(步驟)之間先后順序,合理地安排流程的時序和環(huán)節(jié)。 第五步:選擇一個合適的表達(dá)方式畫出流程圖,對于有嚴(yán)格時間的時序,要標(biāo)注時間。 4、流程優(yōu)化:為了提高效率、降低成本,可以改變時序和環(huán)節(jié)的順序,也可增減環(huán)節(jié)。 缺【真題示例】找地州市今年的模擬題 【全盤解析】 【考題答案】 【高考模擬】 九、流程是一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進(jìn)行的程序。 1. 任何一項生產(chǎn)或生活活動都有一定的時序。時序體現(xiàn)了具體活動內(nèi)容的先后關(guān)系,在這種關(guān)系中,有些步驟之間的時序是不可顛倒的。下面是郵寄包裹的工作流程,哪一個是正確的流程() A. 包袋密封好;收好回執(zhí);交寄;購買標(biāo)準(zhǔn)包裝箱;

17、取郵寄包裹單;填寫郵寄包裹單 B. 收好回執(zhí);交寄;填寫郵寄包裹單;購買標(biāo)準(zhǔn)包裝箱;包袋密封好;取郵寄包裹單 C. 取郵寄包裹單;購買標(biāo)準(zhǔn)包裝箱;包袋密封好;填寫郵寄包裹單;交寄;收好回執(zhí) D. 包袋密封好;購買標(biāo)準(zhǔn)包裝箱;取郵寄包裹單;收好回執(zhí);填寫郵寄包裹單;交寄 2. 下面關(guān)于流程中環(huán)節(jié)和時序的說法正確的是() A. 任何流程環(huán)節(jié)的先后順序(時序)都是可以調(diào)整的 B. 任何流程環(huán)節(jié)的先后順序(時序)都不能調(diào)整 C. 有的順序可調(diào),有的順序不可調(diào) D. 環(huán)節(jié)多的流程才能調(diào)整 3. 劉亮家要在新房鋪地面磚。工作環(huán)節(jié)是:①攪拌水泥和沙子。②上市場買水泥、沙子和地面磚。③請瓦匠

18、師傅。④把攪拌好的水泥和沙子鋪在地面上。⑤劃線。⑥鋪上地磚。⑦檢查地磚下面是否有空隙。 其正確的工作流程是() A.①②③④⑤⑥⑦B.③②⑤①④⑥⑦ C.②③⑦①⑥⑤③D.③①②⑥④⑤⑦ 4. 在一般醫(yī)院門診看病需診斷、檢查、取藥等,請把醫(yī)院就診流程環(huán)節(jié)合 理排列:。 &交款b診斷c再診斷d取藥 e再交費(fèi)f掛號g檢驗(yàn)h打針 【模擬答案】1.C2.C3.B 【考點(diǎn)提煉十】 系統(tǒng)與設(shè)計 本模塊知識通常和人文與社會、生活、辯證統(tǒng)一的哲學(xué)思想分析解決問題相結(jié)合。 1、認(rèn)識系統(tǒng) 系統(tǒng)是由相互依存的若干個部分組成的、具有特定功能的有機(jī)整體。構(gòu)成系統(tǒng)的若干元素相互依存、相互作用,并

19、完具有特定功能。 2、構(gòu)成系統(tǒng)必須具備的三個條件 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)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)的功能所沒有的。 3、系統(tǒng)的類型: 系統(tǒng)不僅有大有小,而且其結(jié)構(gòu)、功能、行為和環(huán)境也不盡相同,系統(tǒng)可按照不同的標(biāo)準(zhǔn)和需要分類: (1)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)。如人體系統(tǒng)。人造系統(tǒng):是由人制造加工而成的系統(tǒng),也稱人工系統(tǒng),如人造地球衛(wèi)星、各種文具、橋梁、樓房等建筑物。由自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)復(fù)合而成的系統(tǒng),稱為復(fù)合系統(tǒng),如城市系統(tǒng)、村落系統(tǒng)等。

20、 (2)實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)。 實(shí)體系統(tǒng):由看得見、摸得著的具體實(shí)體為元素所構(gòu)成的系統(tǒng),也稱硬系統(tǒng)。如:機(jī)器的傳動系統(tǒng)、棚室的采暖加熱系統(tǒng)等。抽象系統(tǒng):由一些概念、原理、方法、制度、程序等為元素構(gòu)成的系統(tǒng),也稱概念系統(tǒng)、軟系統(tǒng)。如哲學(xué)、智力競賽軟件系統(tǒng)等。 (3)動態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)。 靜態(tài)系統(tǒng):系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài),不隨時間的推移延續(xù)而變化的系統(tǒng)。如棚室環(huán)境系統(tǒng)、大橋、公路、房屋等。動態(tài)系統(tǒng):系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)具有產(chǎn)生、變化與發(fā)展、消亡過程的系統(tǒng)。如學(xué)校,它不僅有建筑物還有教師、學(xué)生;城市系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)。 絕大多數(shù)系統(tǒng)屬動態(tài)系統(tǒng);靜態(tài)系統(tǒng)是有條件的、暫時(階段性)的和相對的。 (4)開放系

21、統(tǒng)和封閉系統(tǒng)。 封閉系統(tǒng):是與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng),如密閉罐中的化學(xué)反應(yīng),停建或緩建的工程。開放系統(tǒng):與外界環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用,如商業(yè)系統(tǒng),生產(chǎn)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)與環(huán)境之間,不斷地、廣泛地交換,不斷地輸入、輸出,系統(tǒng)才會具有生命力。絕對的封閉系統(tǒng)是很少見的。 4、系統(tǒng)的基本特性: (1)整體性:也稱集合性,注重整體,不是各個要素(部分)的簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)所沒有的。例如:一堆沙子,鋼材,水泥散放在一起沒有什么意義,但如果將它們按照一定的比例配置則成建筑結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。 (2)相關(guān)性:也稱關(guān)聯(lián)性,是指組成系

22、統(tǒng)的各要素之間相互作用、相互聯(lián)系。 (3)目的性:也稱功能性,任何系統(tǒng)都具有特殊的功能。 (4)環(huán)境適應(yīng)性: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,系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。 5、系統(tǒng)設(shè)計的步驟:主要包括將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng),確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及相互關(guān)聯(lián),對子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計和評價,對系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計和評價等。 【真題示例十】 (xx年高考題27)成語和俗語是千百年來人們生活智慧的結(jié)晶,其中不少蘊(yùn)含著有關(guān)技術(shù)與設(shè)計的道理.下列與設(shè)計過程中的“結(jié)構(gòu)”“流程”“系統(tǒng)”和“控制”依次對應(yīng)的是() ①見風(fēng)使舵②銅墻鐵壁 ③磨刀不誤砍柴工④牽一發(fā)而動全身 A.

23、②③①④B.②③④① C.③②①④D.③②④① 【全盤解析】本題考查的是《技術(shù)與設(shè)計II》中最基本的概念,本題呈現(xiàn)出極強(qiáng)的導(dǎo)向性,“結(jié)構(gòu)”“流程”“系統(tǒng)”和“控制”是《技術(shù)與設(shè)計II》主要章節(jié)知識,也是與我們生活密切相關(guān)的技術(shù)思想。我們在日常生活中常用這些技術(shù)思想解決實(shí)際問題。此題相對比較簡單,“見風(fēng)使舵”體現(xiàn)的是控制的思想;“銅墻鐵壁”蘊(yùn)含了結(jié)構(gòu)的思想;“磨刀不誤砍柴工”體現(xiàn)出了流程中的“環(huán)節(jié)”和“時序”;“牽一發(fā)而動全身”體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性,故選項為B。 【高考答案】B 【高考模擬】 十、系統(tǒng)是同類事物按一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體。 1. 下面事例所體現(xiàn)的系統(tǒng)特性依次是

24、() ①人們往往希望汽車跑得又快又省油,但車速過快會格外耗油,有個折衷的最適當(dāng)?shù)乃俣冉薪?jīng)濟(jì)速度,最省油②舍不得孩子套不住狼③人類的進(jìn)化④病人從住院到出院這段時間內(nèi),醫(yī)生常常會開不同的藥方⑤俗話說:“一動百動”。 A. 目的性、整體性、相關(guān)性、環(huán)境適應(yīng)性、動態(tài)性 B. 目的性、整體性、環(huán)境適應(yīng)性、動態(tài)性、相關(guān)性 C. 整體性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性、相關(guān)性、動態(tài)性 D. 目的性、整體性、相關(guān)性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性 2. 在大自然中鹿、兔奔跑速度快,能逃避野獸追捕;刺猬身上長尖刺使猛 獸無從下口;黃鼬遇敵時突放臭氣,擾亂猛獸神志,影響其情緒,在其遲疑間跑掉。這是生態(tài)系統(tǒng)基本特性中的()

25、 A.整體性B.相關(guān)性 C.動態(tài)性D.環(huán)境適應(yīng)性 3?水(HqO)是由氫和氧兩種兀素構(gòu)成,但當(dāng)你口渴需要喝水時,分別吸入氫氣和氧氣并不能為你解渴,這說明() A. 至少要有兩個或兩個以上的要素才能構(gòu)成系統(tǒng) B. 各要素(部分)之間相互聯(lián)系、相互作用,按照一定的方式形成整體 C. 系統(tǒng)整體所具有的功能是各個要素(部分)的功能所沒有的 D. 系統(tǒng)包含子系統(tǒng),它又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng) 4?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

26、態(tài)性D.整體性 5?系統(tǒng)是由相互依存、相互作用的若干元素構(gòu)成的,并完成特定功能的統(tǒng)一體。系統(tǒng)有大有小,而且其結(jié)構(gòu)、功能、行為和環(huán)境也不盡相同。請根據(jù)以上闡述,解釋為什么說班級就是一個系統(tǒng)。 【模擬答案】—1.B2.D3.C4.A5.(1)有多名同學(xué)組成(2)同學(xué)之間相互幫助、友好競爭等形成的一個整體;(3)班級這個整體所形成的競爭力、凝聚力等是同學(xué)個體所沒有的。 【考點(diǎn)提煉十一】 控制與設(shè)計及其典型閉環(huán)控制分析 一、認(rèn)識控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是用以完成一定控制任務(wù)的元、部件的組合??刂葡到y(tǒng)通常分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。簡單的控制系統(tǒng)由兩部分組成,即被控對象和控制裝置。其中的控制裝

27、置,包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié),對于閉環(huán)系統(tǒng)來說,還包括反饋環(huán)節(jié)與比較環(huán)節(jié)。 1、開環(huán)控制 是指控制裝置與被控對象之間只有順向作用而沒有反向聯(lián)系的控制過程,其系統(tǒng)的輸出量不會對系統(tǒng)的控制作用產(chǎn)生影響。如電子門鈴、聲光控開關(guān)、遙控器、防盜報警系統(tǒng)、鬧鐘定時控制系統(tǒng)。系統(tǒng)圖示: 輸入量十控制器_k執(zhí)行器燈巾梓.濰對象_輸出壘 2、閉環(huán)控制 系統(tǒng)的輸出量要返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響,信息流經(jīng)一個閉合環(huán)路。信息除了自輸入端單向傳至輸出端外,還要將輸出信息反傳給輸入端(比較環(huán)節(jié)),存在信息逆向流動。如保溫電飯鍋的保溫控制、電冰箱制冷控制、空調(diào)的溫度控制。系統(tǒng)圖示: 3、開

28、環(huán)控制和閉環(huán)控制的區(qū)別 開環(huán)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。在閉環(huán)系統(tǒng)的輸入量和輸出量之間,還有一條從輸出量返回到輸入端的反饋環(huán)節(jié),它們形成了一條閉合回路,反饋環(huán)節(jié)使得輸出量的改變對控制的過程產(chǎn)生直接影響。即閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)相比增加了一個反饋、比較、判斷的過程。 二、控制系統(tǒng)框圖 1、控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié) 傳感器:感知信號并傳遞信號至下一環(huán)節(jié)。 控制器:根據(jù)傳送來的信號產(chǎn)生控制器信號并傳送到下一環(huán)節(jié)。傳送來的信號在開環(huán)系統(tǒng)中是有傳感器直接傳送過來的,而閉環(huán)系統(tǒng)中是比較環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的信號。 執(zhí)行器:是控制器輸出信號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 比較環(huán)節(jié):比較輸入量

29、與反饋量的大小與極性,產(chǎn)生信號,再傳給控制器。 2、通道與回路 信息流經(jīng)的路徑叫做通道。閉環(huán)控制系統(tǒng)有兩類基本通道:前向通道和反饋通道。前向通道中,信息流自系統(tǒng)輸入量,經(jīng)比較環(huán)節(jié)、控制器、執(zhí)行器直至被控對象。反饋通道中,信息流來自被控環(huán)節(jié)的輸出量,流經(jīng)反饋環(huán)節(jié),再反饋到系統(tǒng)的輸入端(比較環(huán)節(jié))。兩條通道,構(gòu)成閉合回路,即閉環(huán),簡稱回路。 3、繪制框圖的方法 依次確定系統(tǒng)各個環(huán)節(jié):被控對象,執(zhí)行器,控制器,反饋環(huán)節(jié)(對閉環(huán)系統(tǒng)而言)。 確定被控量(輸出量)、控制量、輸入量、反饋量和偏差量。 用帶箭頭的直線表示信息在系統(tǒng)中流動、傳遞的方向與過程,再加上比較環(huán) 節(jié)(閉環(huán)系統(tǒng))。 在繪

30、制框圖中,先畫被控對象,再畫執(zhí)行器,接著畫控制器、反饋環(huán)節(jié),最后比較環(huán)節(jié),連線閉環(huán),并標(biāo)注各量。 三、典型的閉環(huán)控制一家用電冰箱的結(jié)構(gòu)和制冷原理圖 1、工作原理 家用電冰箱主要由壓縮機(jī)、冷卻器和散熱器組成,它們之間用一根管道相連。管道里裝有一種沸點(diǎn)很低的制冷劑。壓縮機(jī)在管道的底部,它使制冷劑不斷地在管道里循環(huán)。制冷劑流動到狹窄的毛細(xì)管時,受到強(qiáng)大壓力,由氣態(tài)變成液態(tài),通過散熱器對外放出熱量。當(dāng)制冷劑通過較粗的管道組成的冷卻器時,由于壓力突然降低,制冷劑由液態(tài)立即變?yōu)闅鈶B(tài),從而吸收電冰箱內(nèi)的熱量,使電冰箱內(nèi)的溫度降低,達(dá)到制冷的效果。 2、結(jié)構(gòu)原理圖 冷卻器 (1) 門 隔熱層、

31、 輾收熱戢 n散熱板 釋放熱量 3、控制分析 控制(處理} (電子電蹲) (徴型電腦) 執(zhí)行輸出 (繼電器) (反饋) 被控對象 (令販宜) 輸出 (實(shí)際溫皮) A 檢測 輸入:根據(jù)冰箱內(nèi)放置食物的保存要求,預(yù)先設(shè)置一個恰當(dāng)?shù)睦洳販囟???刂疲ㄌ幚恚河呻娮与娐方M成,核心部件是一個微處理器一一微型電腦。 能對預(yù)置設(shè)定的溫度和輸出中檢測到的電信號進(jìn)行比較、分析和判斷,并發(fā)出命令。 輸出:由電磁繼電器組成。當(dāng)它接到“接通”壓縮機(jī)指令時,便接通壓縮機(jī)工作電路。當(dāng)它接到“停止”的指令時,繼電器便斷開壓縮機(jī)的工作電路。 檢測與反饋:主要由溫度

32、傳感器組成。溫度傳感器裝在冷藏室內(nèi),它將檢測到的冰箱冷藏溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒎答伒诫娮涌刂葡到y(tǒng)的控制(處理)部分。 【真題示例十一】 (xx年高考19題)某辦公樓大廳采用自然光照明,控制系統(tǒng)如圖,太陽光經(jīng)過反光鏡反射到反光球面鏡上,反光球面鏡再將光線反射到大廳,從而達(dá)到采集自然光的目的。當(dāng)太陽移動后,光線到達(dá)反光球面鏡的位置也隨之發(fā)生偏移,相應(yīng)的傳感器就會受到光照產(chǎn)生電信號,控制器根據(jù)不同傳感器送來的信號控制反光鏡作相應(yīng)的調(diào)整。 h用ri h沐rl h^Rrl (1)該系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)還是閉環(huán)控制系統(tǒng)? (2)該系統(tǒng)中,被控對象是。 (3)控制器與人體哪個器官的功能是類

33、似的? (4)請再寫出兩種利用太陽能的產(chǎn)品。 【全盤解析】本題屬于《技術(shù)與設(shè)計II》第四章《控制與設(shè)計》的主干知識點(diǎn),能很好地“檢查”學(xué)校是否開全通用技術(shù)課程,有一定的導(dǎo)向性。 (1)題:主要是區(qū)分開閉環(huán)控制,其中開環(huán)控制的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響,如自動門、紅綠燈、火災(zāi)報警、鬧鐘定時等,而閉環(huán)控制的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響,實(shí)現(xiàn)真正意義上的“全自動控制”,如空調(diào)、電冰箱、自動飲水機(jī)等,而本題的關(guān)鍵是要認(rèn)真審題“當(dāng)太陽移動后,光線到達(dá)反光球面鏡的位置也隨之發(fā)生偏移,相應(yīng)的傳感器就會受到光照產(chǎn)生電信號,控制器根據(jù)不同傳感器送來的信號控制反光鏡作相應(yīng)的調(diào)整?!边@樣看來太

34、陽移動,通過控制系統(tǒng)反光鏡作相應(yīng)的調(diào)整,所以是閉環(huán)控制系統(tǒng),一定要透徹分析題意。 (2)題:主要考查了控制系統(tǒng)的主要部件,被控對象的主要作用是輸出被控量,本題的關(guān)鍵是方向問題,所以反光鏡是被控對象。 (3)題:是對技術(shù)知識的遷移,體現(xiàn)了對知識點(diǎn)的理解程度。在控制系統(tǒng)中控制器是整個控制的“中樞”,如人的大腦、計算機(jī)的CPU等。 (4)題:“請再寫出兩種利用太陽能的產(chǎn)品”,城市學(xué)生經(jīng)常見到太陽能熱水器、太陽能路燈等,在農(nóng)村也常使用“太陽灶”,充分體現(xiàn)了處處皆有學(xué)問在,再加上課本中經(jīng)常提到的太陽能電池,本題得全分比較簡單,但實(shí)際考生作答并不理想。 【高考答案】(1)閉環(huán)控制系統(tǒng)(2)

35、反光鏡(3)大腦(4)太陽能熱水器、太陽能電池、太陽能汽車、太陽能路燈等 【高考模擬】 六、控制系統(tǒng)不光應(yīng)用于高科技領(lǐng)域,同時在日常生活中也常常用到自動控制。 1.理解一個控制現(xiàn)象,要明確控制的對象是什么,控制要達(dá)到什么目的和采取什么控制手段。例如,導(dǎo)彈控制系統(tǒng)控制的是導(dǎo)彈與目標(biāo)之間的距離,目的是要擊中目標(biāo)(距離為零)。分析這個控制系統(tǒng),其控制的對象是() A. 人B.目標(biāo)C.計算機(jī)D.導(dǎo)彈 2?下面控制系統(tǒng)中,屬于閉環(huán)控制的有() A. 電風(fēng)扇機(jī)械定時開關(guān)控制系統(tǒng) B. 電子門鈴控制系統(tǒng) C. 加熱爐溫度自動控制系統(tǒng) D. 自動門 3. 下列不屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是()

36、A.自動門B?自動聲控?zé)? C.自動烘手機(jī)D.電飯鍋溫控系統(tǒng) 4. 自動門可以探測到是否有人來,是借助于傳感器來實(shí)現(xiàn)的。那么要實(shí)現(xiàn)這樣的傳感功能,你感覺使用下面哪一種方法不合適() A.感知人體紅外線B.對人物攝像分析圖象 C.感知人的動作變化D.直接感知接觸性動作 5. 老鷹抓兔子時,老鷹的論證系統(tǒng)主要由眼睛、大腦和翅膀三部分組成。老鷹的眼睛在盯住兔子的同時,也注意自己的位置,并把兩者作一比較。比較后的信號代表老鷹的位置與兔子位置的差距,這種差距信號傳遞到大腦,大腦接收這種信號后,經(jīng)過處理,變換相應(yīng)的控制信號,指揮翅膀改變鷹的俯沖度及方向,一直到逮到兔子。 (1)老鷹的論證系統(tǒng)是(

37、開環(huán)/閉環(huán))控制系統(tǒng)? (2)該系統(tǒng)中,控制器是。 (3)該控制系統(tǒng)要達(dá)到跟蹤的目的,必須建立反饋機(jī)制,該機(jī)制中的檢測 裝置是。 6. 如圖所示是水箱液位控制系統(tǒng),當(dāng)水箱出水量大時,水位下降浮子下 沉,帶動活塞偏離進(jìn)水口位置,此時進(jìn)行補(bǔ)水直到水箱里的水位上升到給定水位,浮子上浮,活塞歸位。在這個系統(tǒng)中,浮子、活塞以及兩者之間的連彳桿機(jī)構(gòu)組成一個杠桿系統(tǒng)。試回答以下問題:時 (1)該控制系統(tǒng)是(開環(huán)控制或閉環(huán)控制) (2)該控制系統(tǒng)的輸入量是輸出量是。 (3)該控制系統(tǒng)中浮子起的作用是 【模擬答案】1.D2.C3.D4.D5.(1)閉環(huán)(2)(鷹的)大腦(3)(鷹的)眼睛6.(

38、1)閉環(huán)控制系統(tǒng)(2)給定水位。實(shí)際水位(3)反饋?zhàn)饔茫ǜ∽悠饳z測輸出量和輸入量差值的作用也正確) [考點(diǎn)提煉十二] ''/品升自己的技術(shù)素養(yǎng)必看案例一電飯煲原理 —I—Ki |命 如圖所示是電飯煲電路簡圖。其中,K為限溫開關(guān),K為雙金屬片保溫開關(guān),R為電熱盤中管狀電熱元件,T為熱熔式超溫保護(hù)器,R、R為限流電阻,L為煮飯指示紅色氖燈,L為保溫指示黃色氖燈。試述電飯煲的工作過程。2 原理如下:電飯煲的奇異功能,就在于K、K兩個開關(guān)的妙用。插 12 度開始較低,雙金屬片開關(guān)K自動接通,L支路被短路,黃燈L不亮,紅燈亮,222 頭插入電路,閉合K之前,你會看到紅、黃兩指示燈交替發(fā)

39、光。內(nèi)鍋溫 且R發(fā)熱。當(dāng)內(nèi)鍋溫度達(dá)到70攝氏度一80攝氏度時,K自動斷開,由于R<

40、米飯溫度保持在70攝氏度一80攝氏度范圍。一旦磁鋼式限溫開關(guān)K失靈,內(nèi)鍋溫度過高時,熱熔式超溫保護(hù)器T將發(fā)揮作用,使電路斷開。(推薦理由:主要透過這一實(shí)例,了解簡單的物理電路知識、技術(shù)控制知識) 【真題示例十二】 (xx年高考15題)小強(qiáng)用恒溫箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高,無法自動控制。經(jīng)檢查,恒溫箱的控制器沒有故障。參照下圖,下列故障判斷正確的是() 恒溫箱溫度自動控制系統(tǒng)示意圖 A. 只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障 B. 只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障 C. 熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障 D. 可能是加熱器出現(xiàn)故障 【全盤解析】本題屬于邏輯推理問題。與《技術(shù)與

41、設(shè)計》中的控制知識和物理知識有關(guān)。作答時首先要看清題干信息“發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高?……恒溫箱的控制器沒有故障”,再觀察示意圖,這個控制系統(tǒng)由加熱器、熱敏電阻、溫度設(shè)定裝置、控制器構(gòu)成,“發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高”說明加熱器正常工作,沒有故障,故A選項錯誤;題干中說“控制器沒有故障”,可以推斷出現(xiàn)故障的可能是熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置,或兩者同時有故障,所以C選項正確。本題并沒有用到太專業(yè)的學(xué)科知識,難度不大,符合基本能力測試的要求,考生應(yīng)該學(xué)以致用。 【高考答案】C 【高考模擬】 十二、生活中處處都用到科學(xué)技術(shù),學(xué)以致用是我們追求的目標(biāo)。 1.如圖所示為某種抽水馬桶水箱的結(jié)構(gòu)示意圖:浮

42、球和連桿用螺紋連接,通過調(diào)節(jié)連桿長度來設(shè)置給定水位,當(dāng)水位上升到給定水位時,浮球帶動連桿裝置關(guān)閉進(jìn)水閥。如果往進(jìn)水閥方向調(diào)節(jié)浮球,縮短連桿長度,那么產(chǎn)生的后果是 () A.降低給定水位高度B.增加給定水位高度 C.不影響給定水位高度D.降低實(shí)際水位高度 2. 保險倉庫門控制電路的兩把鑰匙分別有兩名工作人員保管,單把鑰匙無法打開,如圖所示電路中符合要求的是() 鑰匙1鑰匙2/瀘1 @電討一^4」電4 AB€EJ 3. 自動化裝置往往都具有一定的智能,如圖所示是抽水馬桶的給水結(jié)構(gòu)原理圖。請寫出此裝置的保證水位不變的原理:。 【模擬答案】l.B2.D3.A4?當(dāng)桶中無水或水少時,浮子下降,開關(guān)被 打開。水開始注入桶內(nèi),隨著水位的上升,浮子也在上升,當(dāng)達(dá)到合適的水位后,浮子的升力就將開關(guān)關(guān)閉了,也同時結(jié)束了水位的繼續(xù)上升。

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