技术与设计IIPPT课件
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粤教版高中通用技术必修《技术与设计2》教学课件：第三章 系统及其设计第一节 认识系统(第1课时)
一、什么是系统
（三）系统的分类
立即行动： 将系统与对应的类 型连接。
系统
天气系统 森林公园 一所学校 神舟十一号飞船 人体的神经系统 农业生态系统
类型
自然系统 人工系统 复合系统
一、什么是系统
（三）系统的分类
立即行动： 将系统与对应的类 型连接。
系统
“一带一路”倡议 银河系 收割机
洗衣机工作流程 学校课程表
（二）子系统与元素
望远镜的组成要素：
目镜 目镜筒 物镜 物镜筒
这些要素相对望远镜，是不 可再划分的最小单元。
要素：指构成系统的主要元素。
“人”相对于“社会”这一系统，是不可划分的 最小单元，即构成社会的要素。
作为生物的人体是一个系统，可以分解为呼吸系 统、消化系统、神经系统等子系统以及器官、组 织、细胞等更小的子系统。
一、什么是系统
思考：生活中，哪里听到或用 到系统？
一、什么ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统 思考：生活中，哪里听到或用到系统？
各种生态系统。 动物、植物都是系统。 人体也是系统。 天体系统。 人类制造的物品，大部分都是系
统。
系统无处不在，无时不有。 在自然界和人类社会中，任何
事物都处在一定的系统之中。
一、什么是系统 立即行动：说说知道的中国新技术系统。
目的和要求：
通过望远镜制作实践理解系统的含义和基本 构成。
材料及工具准备：
目镜一个（直径3cm双凹透镜，焦距7.5cm）、物镜一个（直径5cm双凸透镜或 平凸透镜，焦距30cm）、纸板一块 、剪刀、 美工刀、尺子、铅笔、胶水。
1. 望远镜有什么功能？它由哪些部分组成？ 2. 用物镜观察远处一个物体，会看到怎样的图像？ 3. 用目镜观察同一物体，会看到怎样的图像？ 4. 用望远镜观察同一物体，会看到怎样的图像？ 5. 试运用学习过的光学知识，说明为什么会出现上述的现
3.2 系统分析 课件-2021-2022学年高中通用技术粤教版（2019）必修 技术与设计2
实例讲解 1.同学分每天都有大量的各科作业，如何处理好它们之间的关系 2.同学们每天学习与玩耍的关系 3.同学们每天吃饭与保持身材与身体长高的关系
丁谓修复皇宫方案有哪些优点？ 为什么说他运用了系统的思想方法？
我们在学习中，常常会运用系统的思 想方法，请举出1～3个例子，并说明 思考、分析、解决问题的过程。
二、系统分析的基本方法 系统分析是系统思想与分析方法的结合，即把要解决的问题作为一个系统加
以详尽地考察，并采用科学合理的方法对系统进行综合分析、试验和比较，从而 提出可行性方案，使系统发挥整体功能，达到理想的总体目标。
系统分析是当今ห้องสมุดไป่ตู้策分析的核心内容。
头脑风暴：提出解决问题的办法
快速公交系统（BRT）
系统分析基本方法的三步骤
系统分析的原则 内部组成与外部条件相结合 局部与整体相结合 当前目标与长远目标相结合 定性分析与定量分析相结合
运筹学是从系统总体角度寻求系统最优解的数学工具，动态规划则是运筹学的一个重要分支，是解决 多阶段决策问题的一种数学方法。一项决策往往需要经过多阶段的决策过程，动态规划就是把多阶段过程 转化为系列单阶段问题，利用各阶段之间的关系，逐个求解，依次判断，从而组成一个决策序列。它广泛 应用于工程建设、企业管理、科研项目的决策过程。
广东科技出版社（2019版）
第二节 系统分析
铜梁二中 罗洪
导学思考
德国大数学家高斯在上小学的时候，老师在课堂上出了一道数学题：求 1+2+3+4+……+100=？老师抄完题后不久，高斯就算出了答案：5050。为什么高斯能这么快 就算出答案呢？一般人计算这道题的方法是把每个数字逐个相加，而高斯却在思考有没有 更简捷的方法。经过思考分析后，他发现100个数可以分成50对，每一对数字之和都是101， 即1+100=101，2+99=101，3+98=101……50+51=101，于是很快算出其和是101×50=5 050。
高中通用技术 技术与设计2 简单结构的设计课件 苏教版必修2
制作梁式结构的纸板，全部使用 普通A4纸，用纸量在3张以内。只允许
使用双面胶连接。纸板在主要受力面内 应满足几何形状不变，跨度要求15CM以 上，宽7CM以上，放置在2块等高的木块
上，最低承重要求为一个沙盒。
第五页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第六页，编辑于星期五：十点 五十六分。
纸张的特性ຫໍສະໝຸດ 抗拉性较强 抗压性较弱第二十二页，编辑于星期五：十点 五十六分。
测试评价
承重性测试
第二十三页，编辑于星期五：十点 五十六分。
学生反思
如何 改进？
第二十四页，编辑于星期五：十点 五十六分。
教师指导
纸结构设计中需要注意什么？ 还有什么应用？如何设计？
第二十五页，编辑于星期五：十点 五十六分。
学 生 作 品
第二十六页，编辑于星期五：十点 五十六分。
——纸结构的设计
第一页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第二页，编辑于星期五：十点 五十六分。
日本设计师设计的纸桥
第三页，编辑于星期五：十点 五十六分。
问题提出
为什么看似柔弱 的纸张能承受这 么重的重量？ 我们如何来设计承 重的纸结构？
第四页，编辑于星期五：十点 五十六分。
简单纸结构设计制作的要求
第十二页，编辑于星期五：十点 五十六分。
纸结构的连接技巧：
理论探究
第十三页，编辑于星期五：十点 五十六分。
拓展思维
如何
设计？
第十四页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第十五页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第十六页，编辑于星期五：十点 五十六分。
纸板结构设计
拓展思维
一、纸板构件不同形状的载重量和稳固性
第七页，编辑于星期五：十点 五十六分。
使用双面胶连接。纸板在主要受力面内 应满足几何形状不变，跨度要求15CM以 上，宽7CM以上，放置在2块等高的木块
上，最低承重要求为一个沙盒。
第五页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第六页，编辑于星期五：十点 五十六分。
纸张的特性ຫໍສະໝຸດ 抗拉性较强 抗压性较弱第二十二页，编辑于星期五：十点 五十六分。
测试评价
承重性测试
第二十三页，编辑于星期五：十点 五十六分。
学生反思
如何 改进？
第二十四页，编辑于星期五：十点 五十六分。
教师指导
纸结构设计中需要注意什么？ 还有什么应用？如何设计？
第二十五页，编辑于星期五：十点 五十六分。
学 生 作 品
第二十六页，编辑于星期五：十点 五十六分。
——纸结构的设计
第一页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第二页，编辑于星期五：十点 五十六分。
日本设计师设计的纸桥
第三页，编辑于星期五：十点 五十六分。
问题提出
为什么看似柔弱 的纸张能承受这 么重的重量？ 我们如何来设计承 重的纸结构？
第四页，编辑于星期五：十点 五十六分。
简单纸结构设计制作的要求
第十二页，编辑于星期五：十点 五十六分。
纸结构的连接技巧：
理论探究
第十三页，编辑于星期五：十点 五十六分。
拓展思维
如何
设计？
第十四页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第十五页，编辑于星期五：十点 五十六分。
第十六页，编辑于星期五：十点 五十六分。
纸板结构设计
拓展思维
一、纸板构件不同形状的载重量和稳固性
第七页，编辑于星期五：十点 五十六分。
系统及其特征 课件-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
部分与整体的关系
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
➢ 用整体性解释以下语句
一个和尚挑水吃，两个和尚
抬水吃，三个和尚没水吃
三个臭皮匠赛过一个诸葛亮
三个人共同构成一个系统，每个人 都是组成要素之一，如果三人之间的协 作关系处理不好，反而影响整体功能的 发挥。
三个小皮匠构成一个系统，整体功 能大于各部分功能之和。
➢ 系统的特性
动态性
部分（要素）变化由时间或 自身引起；
环境适应性
环境变化引起要素（部分） 变化；
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
系统的整体性
整体性最基本的特性， 也是观察和分析系统最基 本的思想和方法。
➢整体性
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
一着不慎，全盘皆输
在一个系统中局部对整体的影响， 要素变化会影响整体的功能，甚至还会 对全局产生决定性的影响。
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
为了保护草原植被，当 地政府颁布了禁止大量捕杀 野狼的法令，这是什么道理？
狼捕杀羊、野兔等食草性 动物，使其数量减少，从而起 到保护植被的作用。
1、人们将鞋和轮滑鞋等组合起来发明了轮滑鞋，如图所示，其目的
是 实现滑行 。这种轮滑鞋的鞋子部分和滑轮部分所要实现
的目标分别是 支撑身体和实现滑行、转弯等动作
。
2、如图所示，有的轮滑鞋在鞋跟处增加了一个圈中的装置，其目的
是
用于滑行时刹车
。设计这个装置的注
意事项是 不能太长或太短，注意材料的耐磨性。
。
C.利用液压将刹车片往外推,体现了系统的动态性
豫科版高中通用技术必修技术与设计2全套PPT课件
如图1.16所示，用两个 大小相等方向相反的力(方向 相背时称作拉力，图1.16拉 伸和压缩受力图相对时就是 压力)，作用在一根直杆的两 端，这时杆件变形，由于这
里所说的拉力或压力都是沿
着杆件的中心线，所以又叫 作轴向拉伸或压缩。
现在需要分析计算拉 应力和压应力，必须首先 假设轴向载荷均匀分布在 整个截面上，这样杆件所 受的应力就可以按下面的 式子来计算，
对于应用于工程建设(如建筑、机械、 冶金、化工)的结构，目前我们主要依据由 伽利略、牛顿奠基的经典力学原理来评定
其宏观作用，结构要能安全地使用，必须
有足够的承载能力，这能力包括以下三方 面的要求：
(1)应保证在一定的载荷作用下不致发生破 坏(包括材料的塑性变形)，也就是具有足够 的强度；
(2)应在使用过程中不产生过大的弹性变形， 也就是具有足够的刚度；
(三)实体Байду номын сангаас构
指三个方向的尺度大约为同 一数量级的结构，如图所示的挡 土墙另外，在生产中有时需要设 法将多个物体或材料连接起来， 形成一个整体，共同发挥作用， 就可以用下列两种结构。
(四)捆扎结构
用缠绕或捆绑的方式对容易溃散或滑移的物体 施加约束，可以保持整体结构的稳定性，如建筑工 程的钢筋混凝土中常用到的箍筋结构，可以有效地 维持钢筋作为受力骨架的作用，限制混凝土裂缝的 扩展。
探究与交流
哪一种梁的承重能 力强
这里有一个很有意思的 题：我们取两根大小完全相 同的矩形梁，一根平放，一 根竖放(图1.20)，请你判断一 下，哪一种放法梁承受的质 量大？这里的答案是“竖 放”。如果你观察一下古代 的建筑，你就可以看到所有 矩形截面的木质梁都是竖放 的，这说明几百年前的古人 也知道竖放比平放好。其中
结构功能的实现与简单结构的设计 课件苏教版(2019)高中通用技术必修《技术与设计2》
赵州桥的弧线平拱和敞肩小拱给人以巨身 轻灵，跃跃欲飞的动感；雕刻有各种精美图案， 刀法苍劲，造型生动，线条刚劲之中见柔和， 稳重之中显轻灵，雄伟之中含隽永！
古代的木工技艺一直是中国古典家具中令人神往的 一面，木工运用巧妙的构思创造出传奇般的榫卯结构。 榫卯是中国建筑中最早具有科学设计意义的语言；传统 建筑的精华是以无与伦比、错综复杂的榫卯斗拱设计而 赋予它生命的。
在起重机领域，中国遥遥领先!!!
练习：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
★任务二 欣赏经典结构的案例
可以从技术与文化两个角度进行赏析
1、事物的结构决定了其功能 2、结构的变化往往导致功能的变化。
拐
椅子
杖
沙发 床
结构与功能的关系往往还需要考虑使用的环境、时间等 因素。结构在规定使用期限内和规定的条件下，完成预定功 能的可能性称为可靠性。
可靠性是安全性、适用性、耐久性的总称。 1.安全性：指结构在正常使用时能承受可能出 现的各种荷载。 2.适用性：指结构在正常使用时具有良好的工 作性能 3.耐久性：指结构在规定环境下和预定设计使 用年限内，能保持正常使用
第4节 简单结构的设计
我们日常生活当中会经常说到设计。比如：发型的设计，服装设计, 建筑设计，室内装修，汽车设计，桥梁设计等等。
赵州桥
贵州盘龙江大桥---桥面距离江面280米
复习： 设计的一般过程是怎样的？
1. 发现和明确问题； 2. 制定设计方案； 3. 制作模型或原型； 4. 测试、评估及优化； 5. 产品的使用和维护。
系统的优化课件-高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计2
系统的优化不仅要注重系统中 组成部分（要素）的优化，还 要注重组成部分（要素）之间、 组成部分（要素）与整体之间 的协调和连接的有序性。
粤版高中通用技术《技术与设计2》
二、影响系统优化的因素
案例分析：养殖区优化
系统的优化在未能建立优化目标与影响 因素的数学关系的情况下，无法得出量 化的目标值，只能通过定性的分析或估 计寻求较为满意的结果。
粤版高中通用技术《技术与设计2》
二、影响系统优化的因素
案例分析：
千烟洲立体生态农业
系统优化的目标：
改善生态环境，提高农业生产经济效益， 帮助农民脱贫致富。
系统优化的约束条件：
亚热带红壤丘陵地区的地形、气候、生物 生长习性等。
影响系统优化的因素：
直接影响生态环境和农业生产效益的因素。
思考：影响千烟洲生态农业系统优化有哪些因素。
粤版高中通用技术《技术与设计2》
习题
1．造纸工厂会产生大量废水，为减少对 环境的影响，该如何对造纸生产系统进
行优化？ （ C ）
2．列车提速是对铁路运输系统的优化。
下列说法正确的是？（ B ）
A. 将废水深埋地下。 B. 禁止造纸工厂生产，通过进口满
足市场需求。
C. 改进生产工艺，通过污水处理系 统处理废水。
（ B）
A. 纸上谈兵 B. 守株待兔 C. 一字千金 D. 田忌赛马
A. 优化的目标 B. 约束条件 C. 决策变量 D. 目标函数
粤版高中通用技术《技术与设计2》
总结
第三节 系统的优化
一、系统优化的意义 二、影响系统优化的因素
更佳功能或更佳效益 投入的人力、物力、财力达到最小
优化的目标 优化的约束条件
系统分析：
高中通用技术：地址版技术与设计2第一章第三节结构的稳定性课件
想一想： 大坝
为什么建 成上端小 而下端大 的梯形形 状？
大坝
安徽霍山 佛子岭水库
观察生活：
临时 摆放的 屏风为 什么摆 成Ｚ字 型，而 不摆成 一字型？
底面积大
自行车
一块砖与半块砖
２、重心的位置
重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定 性越差。
不 倒 翁 不 倒
不 倒 翁 倒 了 ， 为 什 么 ？
结构稳定的基本条件
重心所在的点垂线落在 结构底面的范围内
如何设计篮球架，才会更稳定？
三、巧妙地增加结构的稳定性
一般情况下，虽然通过增加支撑面或降低重 心来增加结构的稳定性是比较有效的方法。
但要做到这两点往往要受到很多限制。此时 不妨通过：
1、减小长细比 2、充分利用三角形框架及其组合结构
三角形的应用
思考：
正常放置的空的矿泉水瓶，如何增 加它的稳定性？
练习
在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必 须站着，而扶手你让给了旁边的老人，你在 公共汽车上要如何才能保持自己的不摔倒？
人的身体的稳定性取决于支撑面的大小和 人体姿势重心的高低，在一定的范围内，两 脚分得越开，则重心越低，支撑面越大，越 稳定！
比萨斜塔为何不倒？
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。
1、秋千 2、路灯……
铝合金A字形梯
四、反其道而行之 ——不稳定性的应用
不稳定结构的利用
跨 栏
１、倒置的啤酒瓶可以预报地震。 ２、在打水的桶口边挂一重物，在水
面时能自动翻倒打水。
五、思考探究
静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转 时却可以立起来？
1.3 结Leabharlann 的稳定性因货物堆得过高而在弯道翻倒的三轮车 被风吹倒的自行车 不倒翁
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讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
海水提镁流程图
煅烧贝壳制 注入海水 得Ca(OH)2 使Mg2＋沉淀
加HCl制成 MgCl2溶液
电解制得 金属Mg
煮沸、浓 缩、脱水
案例2： 工件淬火
工件由落料机落到匀速运行的传送 带上，进入加热炉。在炉内经过预热、 透烧、保温三个阶段的加热后，下到 淬火油槽内迅速冷却，时间控制在5 到15分钟。淬火后，工件进入清洗机 进行清洗。最后再经过回火处理（目 的是消除内部应力，稳定工件的组 织），就可以出料了。
二、流程的描述
（一）流程的各种描述
文字表达
表格表达
图示表达
模型 表达
动 画 表 达
流程有各种各样的表达方式， 其中最常用的是流程图。
流程图是指用图形和简单的 文字来描述流程。
（二）流程图的绘制和识读
1、绘制流程图
先确定流程的环节和时序，然 后利用预先约定的几何图形或符 号进行绘制。
最简方框流程图的符号
淬火处理的流程图
落料
加热
淬火
出料
回火Βιβλιοθήκη 清洗2、识读流程图
一般来说，人们经常使用 下面的一种方框流程图来描 述一个工作流程。
常用方框流程图的图形和符号
环节
时序
开始/结束 选择/判断
案例3：
打开空调
空
调 降 温 的
工 作 流 程
图
设定温度
检测室内温度
室温大于 否 设定温度？ 是 压缩机工作
压缩机待机
否 关闭空调？
是 结束
对于工艺流程，人们则根据 行业和用途等不同，使用其公 认的规范、图形和符号。
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
18
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
环节（工作、活动、 时序（先后顺 工艺环节、加工环节、 序、流向） 子过程等）
案例1：
海水提镁
先把煅烧贝壳制得的石灰乳（氢氧 化钙）注入到盛有海水的容器中，使 海水中的氯化镁变为氢氧化镁沉淀。 接着将滤出的氢氧化镁与盐酸反应生 成氯化镁，并将其溶液进行煮沸、浓 缩、脱水，制成无水氯化镁。最后经 电解制得金属镁。
海水提镁流程图
煅烧贝壳制 注入海水 得Ca(OH)2 使Mg2＋沉淀
加HCl制成 MgCl2溶液
电解制得 金属Mg
煮沸、浓 缩、脱水
案例2： 工件淬火
工件由落料机落到匀速运行的传送 带上，进入加热炉。在炉内经过预热、 透烧、保温三个阶段的加热后，下到 淬火油槽内迅速冷却，时间控制在5 到15分钟。淬火后，工件进入清洗机 进行清洗。最后再经过回火处理（目 的是消除内部应力，稳定工件的组 织），就可以出料了。
二、流程的描述
（一）流程的各种描述
文字表达
表格表达
图示表达
模型 表达
动 画 表 达
流程有各种各样的表达方式， 其中最常用的是流程图。
流程图是指用图形和简单的 文字来描述流程。
（二）流程图的绘制和识读
1、绘制流程图
先确定流程的环节和时序，然 后利用预先约定的几何图形或符 号进行绘制。
最简方框流程图的符号
淬火处理的流程图
落料
加热
淬火
出料
回火Βιβλιοθήκη 清洗2、识读流程图
一般来说，人们经常使用 下面的一种方框流程图来描 述一个工作流程。
常用方框流程图的图形和符号
环节
时序
开始/结束 选择/判断
案例3：
打开空调
空
调 降 温 的
工 作 流 程
图
设定温度
检测室内温度
室温大于 否 设定温度？ 是 压缩机工作
压缩机待机
否 关闭空调？
是 结束
对于工艺流程，人们则根据 行业和用途等不同，使用其公 认的规范、图形和符号。
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
18
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
环节（工作、活动、 时序（先后顺 工艺环节、加工环节、 序、流向） 子过程等）
案例1：
海水提镁
先把煅烧贝壳制得的石灰乳（氢氧 化钙）注入到盛有海水的容器中，使 海水中的氯化镁变为氢氧化镁沉淀。 接着将滤出的氢氧化镁与盐酸反应生 成氯化镁，并将其溶液进行煮沸、浓 缩、脱水，制成无水氯化镁。最后经 电解制得金属镁。