4.1.2感知控制的应用-【新教材】苏教版高中通用技术必修《技术与设计2》教案

一、控制的方式与应用
任务二感知控制的应用
一、教学目标
1.观察生活中的案例，概括控制在生活生产中的应用。

二、教学重点、难点
控制在生活生产中的应用。

三、教学方法
讲授法，演示法，任务引导法
四、教学过程
1、情境导入
控制在生活中应用广泛。

人类能够在一定程度上按照自已的意愿改变周围的环境，使之能满足自身的需要。

银行的自动取款机通过对存取款的自动控制，编短了人们存取现金的时间，降低了差错率，而且使小额现金存取不受银行上下班时间的限制:公共场所的红外线自动水龙头通过对红外线强或弱的感应，自动控制水龙头的开或关，人们使用起来更方便、卫生，并且能够节约用水。

2、新课学习
技术体验
制作抛球器模型
体验目的:通过制作抛球器模型，感知控制在H常生活中的广泛应用。

情境展示:陈晨是学校乒乓球社团的队员，在训练时她发现教练捡球发球很辛苦，她和同学们在网上查到自动发球机可代替教练发球。

于是大家产生了设计并制作一个抛球器模型的想法。

问题分析:制作抛球器模型，关键是要解央动力和方向控制问题。

抛出乒乓球时，
如何产生抛球的动力?怎样设计触发动力的机关?
活动准备:
材料:规格为25 mmx25 mmx1 000 mm的方木条若干、35 mm铁钉若干、80 mm长螺栓螺相两个、100 mm的橡皮筋1根、砂纸、矿0" 泉水瓶盖、乒乓球。

工具:木工锯、木工凿、榔头、角尺、铅笔、手电钻、螺丝刀。

主要过程:
1.制作模型。

(1)将方木条截成2根200 mm 4根120mm. 5根80 mm、1根40 mm的短木条，在其中一根80 mm木条的中间开一槽，将40 mm木条的一端斜削平。

(2)用铁钉钉制模型的底架，將开槽的短木条钉在底架的前端。

(3)钉制垂直面框架，将1根80mm的木条锯成两段，作为框架支撑。

(4)在一根120 mm木条前端固定矿泉水瓶盖，用长螺杆、鰓相将其問定在底架中间，作为转动杆。

(5)将一根螺杆钉在底架中间的短木条的中间位置。

(6)用铁钉将斜削的短木条钉在开栖短木条的一侧。

(7)将橡皮筋的两端分别固定在如图4- 9中位置A。

2.抛球测试。

(1)用斜削的短木条将转动杆固定在底架位置，将乒乓球放在矿泉水瓶盖上，如图4 -9所示。

(2)旋转斜削的短木条，松开转动杆，乒乓球被抛出，如图4-10所示。

(3)测量乒乓球抛出的距离。

讨论:
1.如果要增大抛球距离，应该如何改进该装置?
2.如果要实现自动连续抛球，需要如何政进该装置?请设计方案并实现。

案例分析
恒压供水控制系统
住宅楼用户用水量的多少经常变动，供水不足或供水过剩的情况时有发生，常出现下班后大家到家都用水时水流量小，而夜间用水时水流量大的现象。

用水和供水之间的不平衡荣中反映在供水的压力上:当用水多而供水少时，则压力低;当用水少而供水多时，则压力高。

若能实现供水压力恒定，即供水和用水之间保持平衡，用水多时供水也多，用水少时供水也少，则能提高供水质量。

恒压供水控制系统能在供水网中用水量发生变化时，电动机使出水口压力保持不变。

供水网出口压力值根据用户需求来确定，其内部由单片机等器件构成变频调速控制系统，调节水泵输出流量，以实现恒压供水。

讨论:对于老式住宅楼屋顶水箱供水系统，是否雷要考总住户用水的恒压问题?
生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及工件加工动作等进行控制，控制在生产中得到了极为广泛的应用。

汽车自动装配生产线实现了汽车零件的自动装配，并能对零件的传送速度进行控制，便于生产操作，大大减轻了工人的劳动强度，提高了产品质量和生产效率;农田节水灌溉控制系统在控制农田灌溉水量、实现水量均匀喷灌的同时，减轻了农民的劳动强度。

控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。

例如，精密制导武器能够对目标进行精准打击，火箭能将人造卫星准确送人太空预定轨道。

“神舟”飞船遨游太空并推确返回地面，其中控制起着至关重要的作用。

学习反思
控制在社会生活中的应用越来越广泛，给人们的生活生产带来了极大便利:但在未来，控制装置能够完全取代人的作用吗?
练习
1.分析下列控制现象是自动控制还是人工控制。

(1)用气简给自行车的轮胎充气;
(2)楼宇监控;
(3)电视机自动组装生产线。

2.观察自行车的刹车控制装置，若使前轮刹车控制更加灵敏，应如何调节自行车前轮的刹车部件?请试着调试。

3.在“任务一”的“技术体验”中，我们制作了使用饮料瓶里的雨水给盆栽植
物自动浇灌的装置，如何将收集到的雨水引到饮料瓶，并保证浇灌功能不变?请设计一个方案并制作。

3、课堂小结
控制在生活生产中的应用。

五、教学反思。