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地质版通用技术会考知识点二


第一章

第二册 结构与设计

一、常见结构的认识 1、结构的涵义(A 级 了解 P2) (1)涵义:事物的各个组成部分之间特定的有序搭配和排列。 (2)本质(功能) :承受力和抵抗变形。 2、实体结构(A 级 了解 P8) 一般是实心的,特点是外力分布在整个体积中,能够随比较大的力。 比如长城、三峡大坝、锤子、厨房中的菜板子等等。 3、框架结构(A 级 了解 P9) 框架结构形态比较简单,主要由细长的构件组成,特点是支撑空间而不充满 空间,主要承受水平或垂直方向的力。 比如窗户、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、书橱等等。 4、壳体结构(A 级 了解 P9) 壳体结构是指层状的结构,能够巧妙地将外力分散到整个表面。 比如鸡蛋、核桃、瓜子、头盔、锅碗瓢盆都是壳体结构的。 二、稳固结构的探析 1、 结构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 级 理 解 P12) 2、影响结构稳定性的主要因素有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支 撑面的大小和结构的形状等。 (B 级 3、结构的强度指结构具有的的抵抗力被外力破坏的能力(B 级 理解 P17) 4、影响结构强度的主要因素:结构的形状、使用的材料、构件之间的连接等因 素有密切的关系。 (B 级 理解 P17) 5、连接方式:绞连接(轮子、轴承、风扇、人体四肢与躯干等等) 、刚连接(建 筑物的各个部分之间等等) 。 (B 级 理解 P19) 三、简单结构的设计 1、结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标,应满足设计规范,满足设 计规范,满足使用者的基本需要。 2、学习结构设计应考虑的主要因素(B 级 理解 P24) 四、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,工艺制造的精湛程度等。 (A 级 了解 P30) (2)文化的角度主要有: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。 (A 级 了解 P30) 第二章 流程与设计

一、流程的含义 1、环节(B 级 理解 P40) 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。 2、时序(B 级 理解 P39) 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。

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3、流程(A 级 了解 P41) 一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序,即若干环节随着时 间的变化,依序完成的顺序,称为流程。 二、流程设计 1、流程设计的基本要求(A 级 了解 P45) 设计一个技术活动的流程,最主要的要求是要根据该项活动的内部工作原理 及变化规律,科学的安排活动的环节及时序,以达到预期目的。其具体要求: (1)提高效率。 (2)提高质量。 (3)保证安全。 (4)节省资源。 (5)提高管理水平 (6)提高经济效益。 (7)其他,如注意环保等 2、流程设计应该考虑的基本因素(B 级 理解 P50) 基本因素有:材料、工艺、设备、人员、资金和环境等。研究内在属性与规 律,就是流程设计应该考虑的基本因素。 3、流程设计的步骤(B 级 理解 P51) 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、流程的表达(B 级 理解 P42) 文字表达、表格表达、图示表达 流程图中最常用的形式是框图,因为这种形式既简单又明确。 5、学画流程设计的框图(B 级 理解 P42) 画流程设计框图的一般方法: (1)根据对事物的内在属性和规律的分析,以及有关的考虑,将流程过程, 按每个阶段的功能、 作用的不同, 分解为若干过程——环节, 并用方框表示环节。 (2)按照每个小时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。 (3)对某环节,按需要可在方框中或方框外,作简单注释,也可不做注释。 三、流程的优化 1、流程的优化及目的(B 级 理解 P54) (1)流程的优化 在设计和实施流程的过程中,经常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。 (2)流程优化的目的 既然是优化, 就是要做得更好, 也就要要进一步提高工作效率、 进一步降低成本、 降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证完全。 2、流程优化的内容(B 级 理解 P54) 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。经常会有这机关报情况发生: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

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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。 (B 级 理解 P57) 要进行流程的优化,必须具备一定的条件。这些条件包括: (1)内部条件:对流程内机理的深入了解。比如对洗涤原理的了解,就会在 流程中安排两次漂洗; (2)外部条件:设备和工艺水平的提高或完善。比如,只有在具备锻压设备 时,才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工; (3)人员技术水平的提高。 第三章 系统与设计

一、系统: 1、含义:由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或组成的具 有特定功能的有机整体。 (B 级 理解 P64) 实例:一支球队、自行车、手表、一片森林、手机 2、构成系统的三要素: (B 级 理解 P65) ①至少有两个或两个以上的要素(或部分)才能组成系统 ②要素之间相互联系,相互作用,按照一定方式形成一个整体 ③这个整体所具有的功能是各个要素的功能所没有的 3、子系统:指根据一定的标准可划分为若干相对独立的部分。 (B 级 理解 P66) 二、系统的基本特性 1、整体性: (B 级 理解 P67) 系统是一个整体,它不是各个要素或组成部分的简单相加,而是有机结合。系统 的整体功能是各要素或部分在孤立的状态下所没有的。 [实例]:十字锈:一堆五颜六色的线、一根针、一块布散放在一起没有什么特别 的意义,通过灵巧的手将其锈成各种图案就有了新的意义。 2、相关性(B 级 理解 P69) 相关性是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间相互作用、相互联 系。相关性强调的是部分对部分的功能和作用,而整体性更侧重于部分对整体的 作用。 3、目的性(B 级 理解 P71) 任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能。 4、动态性(B 级 理解 P72) 任何系统都是一个动态的系统,外在运动变化和发展之中。 例如:机械转动系统的零件之间都会有磨损,需定期更换零件:生病、看病 5、环境适应性(B 级 理解 P73) 一个系统与其所处的环境之间通常都有物质,能量化,信息的交换,外界环 境的变化会引起系统特性的变化, 并引起系统功能和系统内各部分相互关系的变 化系统只有有对环境的适应能力,才能保持和恢复系统原有的特性。 例如:蝈蝈、北极的白熊、变色龙等保护色都是为了适应环境。 三、系统分析 系统分析:为了发挥系统的功能,实现系统的目标,运用科学的方法对系统 加以周祥的考察、分析、比较、试验,并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和 程序,或对原有的系统提出改进方案的过程。 (B 级 理解 P76)

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系统分析的一般步骤:明确问题设立目标、收集资料制定方案、分析计算评价比 较、检验核实做出决策。 系统分析的主原则: 1、整体性原则(B 级 理解 P79) 要着眼于系统整体,要先分析整体,再分析部分;先看全局,后看局部;先看全 过程,再看某一个阶段; 、先看长远,再看当前。是针对系统的整体性特性的。 2、科学性原则(B 级 理解 P79) 运用科学方法和数学工具进行定量分析,使决策的过程和结果更具说服力。南方 种水稻,三三进九不如二五一十。 3、综合性原则(B 级 理解 P80) 注重研究系统各部分之间的相互联系和相互作用,既注重研究各部分间的横 向联系,也注重研究各部分间的纵向关系。是针对系统的相关性特性来的。 四、系统的优化 系统的优化指在给定的条件下,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) (B 级 理解 P80) 如:在西瓜种植中,要使西瓜具有抗御低温、防止枯萎病的能力,一般采用 嫁接技术,该技术是一项增产增收的栽培技术。 五、系统设计 将系统分解为若干子系统,确定各子系统的目标、功能及其相互关系,对子 系统进行技术设计和评价,对系统进行总体技术设计和评价。 (B 级 理解 P87) 第四章 控制与设计

[知识梳理] 一、控制的含义 控制是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。 控控的三要素:有目的、有对象、有手段 二、控制的分类 人工控制:人工纺纱、普通自来水龙头,旋转按钮打开电灯、驾驶汽车等; 自动控制:数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿 灯的转换等, 对于自动控制,按控制方式分为:开环控制、闭环控制 1、开环控制——我行我素 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响。如:红绿灯、电风扇的速 度控制 〔实例〕自动门的控制系统:人走近门时,门上方的红外装置检测到人体热 辐射发出的红外信息,控制电路接收到该信号后,便会发出相应的指令,启动电 机运转,从而带动门自动开启,当门开启后,控制电路将做出判断,如果没有人 在门四周,就通知电机做反向运转,使门关闭。 〔分析〕输入(给定量) :红外线装置是否检测到人体热辐射发出的信号:控 制器:电路:执行器:电机:被控对象:自动门:输出量:门开启或关闭 2、闭环控制——随机应变、见风使舵 把系统的输出量返回到输入端并对控制过程科生影响。

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实例:饮水机、简单的自动水位控制装置 三、干扰的概念 1、涵义:干扰就是对控制系统的行为造成影响的有害信号及扰动,即除给定量 外,引起被控量值变化的各种因素。 要点:系统行为、被控量量值变化;引起变化的各种因素。 干扰因素:真正的控制系统在运行的过程中还会存在很多的因素影响。在控 制系统中,除输入量以外,引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。 例如:骑自行车的干扰因素:逆风、上坡路…… 四、反馈 反馈是指在控制系统中,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。

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