第二章 技术世界中的设计 技术试验及其方法（58张幻灯片）
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| 名称 | 第二章 技术世界中的设计 技术试验及其方法（58张幻灯片） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2013-03-09 10:28:04 | ||
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课件58张PPT。第二章 技术世界中的设计丹凤中学 彭媛2.3 技术试验及其方法据报道，一个工人虽然戴有安全帽，还是
被高空落下的钢筋刺穿脑袋。工商人员检
查安全帽时发现，一块砖从两米高度落下
就砸裂了安全帽。这种市场批发价为3元的
安全帽，根本不能保障工人的生命安全。1.什么是技术试验技术试验——为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。技术试验在生产、生活中的应用：床垫耐久性试验、安全帽冲击试验、袁隆平杂交水稻试验
原子弹爆炸试验、汽车碰撞试验、飞机风洞试验等
你在日常生活中接触了那些技术试验？请举例说明。
医院青霉素皮试
药品小白鼠试验
爱滋病疫苗的接种试验
自行车刹车性能试验
定制服装的试穿
冰箱门的密封性能检验
烧饭如何更省气（或省电）
新买相机的试拍
家庭漏电保护开关的测试
……马上行动稳定性舒适度结构强度亲自坐在椅子上感受一下放一些重物在椅子上,看是否能承受用手左右晃一晃,看是否稳定请你对某同学所制作的座椅，根据测试内容设计相应的试验方法思考：如何检测雨伞的抗风性能及防水性能？案例分析（P36)技术试验卫星进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星 神舟五号发射时间：
2002年3月25日22时15分 飞行时间/圈数：
6天零18小时/108圈 试验项目：“神舟”三号是
一艘正样无人飞船，飞船
技术状态与载人状态完全
一致。 送模拟人上天试验神舟三号2002年4月1日，我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球飞行108圈后，在我国内蒙古中部地区成功地着陆。
此次神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态
进行飞行试验的，因此引起国内外的广泛关注。神舟三号是无人飞船，可船艙里卻安坐了一名矮小結实的“小伙子”。据飞船系统副总指挥秦文波的介紹，这是飞船上新添的模拟人設备。虽說是假人可“他”卻会“呼吸”、 能“排汗”，皮肤軟綿綿的很像真人
为什么要进行
“模拟人”试验？
神舟四号送模拟人上天试验发射时间：2002年12月30日0时40分 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。等等。 神舟五号发射时间：2003年10月15日9时整 飞行时间/圈数：21小时/14圈 搭载物品：除了中国飞天第一人杨利伟外，“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗…… 等等。 神舟六号整装待发我国宇宙飞船载人前试验飞行次数 中国神舟号： 4次
神舟1号 1999年 11月20日
神舟2号 2001年 1月10日
神舟3号 2002年 3月25日
神舟4号 2002年 12月30日
前苏联载人前飞船试验次数： 共7次
美国载人前飞船试验次数： 共8次 如果不进行神舟1号到4号的发射，只要技术先进，直接发
射神舟5号行不行？思考： 这个案例给了我们什么启发? 如果不进行技术试验,你不可能了解材料的性能,产品的性能,不能发现设计中的问题,不能避免事故的发生,
如果事先进行了试验,将会最大限度降低失误，避免损失 阅读案例：“阿什塔比拉河桥的垮塌” 为什么要进行技术试验？
可以验证技术是否成功，也是发现问题、探究规律、优化技术的关键.
通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低.
注意：技术试验与科学实验的区别技术试验的分类1.按应用范围分类农业试验工业试验国防试验科学试验2.按目的分类性能试验优化试验预测试验信息试验性能试验 通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障。如对产品的高（低）温试验、振动颠簸试验等 性能试验的范围很广，如：材料的强度、刚度、塑性、韧性的强化试验和材料的抗腐蚀性和抗老化试验；汽车定型前的驾驶性能、负载、油耗、道路适应性等一系列试验；收音机对广播节目的选择性、灵敏度试验等P38 专用仪器性能试验图例：优化试验 对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。 例:姜典英是何集办事处马坡队的一名老工人.2002年,他承包土地18.9亩,以棉花为主套种小麦.1998年至今,连年都获得较好收成,成为人人夸奖的高产致富能手.1999年,经考察、试验后，从河南引进小麦新品种燕展一号，在该小麦各个不同的生育期采用科学的管理技术，如在三沟清挖、病虫害防治、叶面施肥等多个生产环节上狠下功夫，单产达310Kg/亩，居何集马坡队首位。2002年，小麦半播面积11亩，在大面积夏粮夏油减产的情况下，获小麦总产3000Kg.“杂交水稻之父”袁隆平在试验田预测试验 通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：通过老化试验预测零件老化后的周期；通过地震预测试验预测地震可能发生的时间
对安全帽的超载试验(p38)信息试验 通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。2.技术试验方法优选试验法
模拟试验法
虚拟试验法
强化试验法
移植试验法
……优选试验法运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.例如：不同品种水稻的对比试验我们要制造某种特种钢的时候，需要向钢里面加入某种元素，要用优选试验法来测定加入某种元素的量。
为了找到棉花的良种，在相同的自然环境和管理条件下，通过种植不同品种的棉花进行对比试验，最后确定一种高产的、抗病虫害能力强、棉纤维质量符合要求、易管理的棉花品种进行推广。模拟试验法通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。汽车碰撞试验模拟试验法----汽车模拟试验模拟侧翻模拟淋雨模拟试验法 还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果大坝水利试验欧洲A400M运输机正在接收风洞试验 虚拟试验法利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法“勇气”号火星探测器神舟六号虚拟试验强化试验法通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。比如：当我们要测定某一品牌地板的耐磨性、
抗压性的时候，往往要采用强化试验法。选用
专用的压力设备，对产品施加一定的压力，来
考察产品承受压力的最大限度。这是强化外力
对产品作用的试验方法。高温高湿试验室盐水搓板路盐水喷雾室强化坏路行驶强化试验法----汽车道路强化腐蚀试验 便携式小凳的承重强度试验！东海大桥主通航孔进行荷载试验 24辆总重达1320吨左右的集装箱卡车，装满最高荷载的渣石驶上大桥，在三来三去的车道上排成六列，承受如此“极端重压”，大桥岿然不动！检测人员通过7个控制点上的监测仪器，测出了桥面在重压下的变形情况数据。随后，这些车辆三三两两结伴而行，分别以每小时10公里、20公里、40公里、60公里的时速驶过大桥。检测人员还分别测试了大桥的抗风、抗震等性能。? 移植试验法在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验；人体器官移植手术等移植试验法移植试验法----用动物试验非典疫苗 2003-10-03：加拿大健康研究协会1日宣布，对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶段。这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的利好消息。 2003-11-23 ：来自中国国家食品药品监督管理局消息指出,经过6个多月的努力,中国SARS疫苗研究获重大突破。动物试验显示,疫苗不仅能完全抵抗SARS病毒的攻击,而且没有毒副作用。性能试验 通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障。优化试验 对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。预测试验 预测被试对象状态的变化及产生的后果。
(阅读:对安全帽的超载试验)信息试验 通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。2. 技术试验方法优选试验法模拟试验法虚拟试验法移植试验法强化试验法运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法早在远古时代，人们就知道利用固体互相刻划来区分材料的软硬，并据此来选用材料。例如，皂石的硬度低，用于制作器皿和装饰品；炬石坚硬，用于制作工具和刀剑等。至今，硬度仍用来表示材料的软硬程度。硬度值的大小不仅取决于材料的成分和显微组织，而且还取决于测量方法,因此对于材料硬度的测试以下较为合适的是:(?????)
Ａ、预测试验???Ｂ、性能试验???Ｃ、模拟试验?????Ｄ、强化试验
B某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务，为了保证产品的质量，维护本厂信誉，提高产品知名度，对所生产的水管进行质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验属于（ ），所用的试测方法是（? ）：
A、性能试验 ?模拟试验法??
B、预测试验? 优选试验法 ?
C、优化试验 ?强化试验法??
D、性能试验? 强化试验法
D三.技术试验的实施与报告的写作试验要求：
A、每小组用6张扑克牌 ，制作一个简易结构
B、形状不限，高度为扑克牌的宽度（55mm）
C、给扑克牌结构逐渐加哑铃片，直到模型发生严重形变，此时哑铃片的总重量为该结构的承重力大小
扑克牌结构的承重力试验试验目的：测试不同形状的扑克牌结构承受最大压力的大小。
案例:当核材料接近临界值 1945年的一天，斯洛廷和其他几位科学家正在聚精会神地进行原子弹临界质量试验。突然，两块装有核燃料的半球越来越接近，就快达到临界值，中子在迅速地释放着，核反应即将进行！正在这时，斯洛廷手中的螺丝刀滑脱，情急之中，他奋然不顾自己会遭受大剂量核辐射的危险，用手分开了两个半球，阻止它们达到临界值。之后，他又镇静地记下当时的数据，才安然地躺到前来抢救的担架上。9天之后，斯洛廷去世了，却留下了一份用生命的代价换来的珍贵资料。技术征途上的勇者邓稼先
(1924 ~1986)原子弹爆炸思考:
人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的危险,甚至有人为了获得资料在试验中英勇献身,你对此有什么体会?技术试验题?:
下图是某位同学设计的人字型梯。
请为他制定一个检测其稳定性和强度的试验方案，
并写出试验报告。人字型梯稳定性和强度的试验
试验目的：试验人字型梯的稳定性和强度
试验准备：人字型梯、细绳重物（钩码）。
试验步骤：①在水平地面上放好人字型梯；
②在人字型梯上的两侧挂重物或钩 码，重量要成人体重的二倍以上。
③前后左右的用手摇晃，观察人字梯的结构是否被破坏。
试验记录：在试验记录纸上记录试验情况。
试验总结：人字型梯能承重两个人以上的重量面不被破坏，符合设计要求。 四、技术试验在设计中的作用通过技术试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展1999年1月4日，投入使用两年零222天的綦江虹桥轰然垮塌，42人遇难。经调查，该吊索的固定及钢管焊接结构设计存在错误。
被高空落下的钢筋刺穿脑袋。工商人员检
查安全帽时发现，一块砖从两米高度落下
就砸裂了安全帽。这种市场批发价为3元的
安全帽，根本不能保障工人的生命安全。1.什么是技术试验技术试验——为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。技术试验在生产、生活中的应用：床垫耐久性试验、安全帽冲击试验、袁隆平杂交水稻试验
原子弹爆炸试验、汽车碰撞试验、飞机风洞试验等
你在日常生活中接触了那些技术试验？请举例说明。
医院青霉素皮试
药品小白鼠试验
爱滋病疫苗的接种试验
自行车刹车性能试验
定制服装的试穿
冰箱门的密封性能检验
烧饭如何更省气（或省电）
新买相机的试拍
家庭漏电保护开关的测试
……马上行动稳定性舒适度结构强度亲自坐在椅子上感受一下放一些重物在椅子上,看是否能承受用手左右晃一晃,看是否稳定请你对某同学所制作的座椅，根据测试内容设计相应的试验方法思考：如何检测雨伞的抗风性能及防水性能？案例分析（P36)技术试验卫星进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星 神舟五号发射时间：
2002年3月25日22时15分 飞行时间/圈数：
6天零18小时/108圈 试验项目：“神舟”三号是
一艘正样无人飞船，飞船
技术状态与载人状态完全
一致。 送模拟人上天试验神舟三号2002年4月1日，我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球飞行108圈后，在我国内蒙古中部地区成功地着陆。
此次神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态
进行飞行试验的，因此引起国内外的广泛关注。神舟三号是无人飞船，可船艙里卻安坐了一名矮小結实的“小伙子”。据飞船系统副总指挥秦文波的介紹，这是飞船上新添的模拟人設备。虽說是假人可“他”卻会“呼吸”、 能“排汗”，皮肤軟綿綿的很像真人
为什么要进行
“模拟人”试验？
神舟四号送模拟人上天试验发射时间：2002年12月30日0时40分 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。等等。 神舟五号发射时间：2003年10月15日9时整 飞行时间/圈数：21小时/14圈 搭载物品：除了中国飞天第一人杨利伟外，“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗…… 等等。 神舟六号整装待发我国宇宙飞船载人前试验飞行次数 中国神舟号： 4次
神舟1号 1999年 11月20日
神舟2号 2001年 1月10日
神舟3号 2002年 3月25日
神舟4号 2002年 12月30日
前苏联载人前飞船试验次数： 共7次
美国载人前飞船试验次数： 共8次 如果不进行神舟1号到4号的发射，只要技术先进，直接发
射神舟5号行不行？思考： 这个案例给了我们什么启发? 如果不进行技术试验,你不可能了解材料的性能,产品的性能,不能发现设计中的问题,不能避免事故的发生,
如果事先进行了试验,将会最大限度降低失误，避免损失 阅读案例：“阿什塔比拉河桥的垮塌” 为什么要进行技术试验？
可以验证技术是否成功，也是发现问题、探究规律、优化技术的关键.
通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低.
注意：技术试验与科学实验的区别技术试验的分类1.按应用范围分类农业试验工业试验国防试验科学试验2.按目的分类性能试验优化试验预测试验信息试验性能试验 通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障。如对产品的高（低）温试验、振动颠簸试验等 性能试验的范围很广，如：材料的强度、刚度、塑性、韧性的强化试验和材料的抗腐蚀性和抗老化试验；汽车定型前的驾驶性能、负载、油耗、道路适应性等一系列试验；收音机对广播节目的选择性、灵敏度试验等P38 专用仪器性能试验图例：优化试验 对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。 例:姜典英是何集办事处马坡队的一名老工人.2002年,他承包土地18.9亩,以棉花为主套种小麦.1998年至今,连年都获得较好收成,成为人人夸奖的高产致富能手.1999年,经考察、试验后，从河南引进小麦新品种燕展一号，在该小麦各个不同的生育期采用科学的管理技术，如在三沟清挖、病虫害防治、叶面施肥等多个生产环节上狠下功夫，单产达310Kg/亩，居何集马坡队首位。2002年，小麦半播面积11亩，在大面积夏粮夏油减产的情况下，获小麦总产3000Kg.“杂交水稻之父”袁隆平在试验田预测试验 通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：通过老化试验预测零件老化后的周期；通过地震预测试验预测地震可能发生的时间
对安全帽的超载试验(p38)信息试验 通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。2.技术试验方法优选试验法
模拟试验法
虚拟试验法
强化试验法
移植试验法
……优选试验法运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.例如：不同品种水稻的对比试验我们要制造某种特种钢的时候，需要向钢里面加入某种元素，要用优选试验法来测定加入某种元素的量。
为了找到棉花的良种，在相同的自然环境和管理条件下，通过种植不同品种的棉花进行对比试验，最后确定一种高产的、抗病虫害能力强、棉纤维质量符合要求、易管理的棉花品种进行推广。模拟试验法通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。汽车碰撞试验模拟试验法----汽车模拟试验模拟侧翻模拟淋雨模拟试验法 还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果大坝水利试验欧洲A400M运输机正在接收风洞试验 虚拟试验法利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法“勇气”号火星探测器神舟六号虚拟试验强化试验法通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。比如：当我们要测定某一品牌地板的耐磨性、
抗压性的时候，往往要采用强化试验法。选用
专用的压力设备，对产品施加一定的压力，来
考察产品承受压力的最大限度。这是强化外力
对产品作用的试验方法。高温高湿试验室盐水搓板路盐水喷雾室强化坏路行驶强化试验法----汽车道路强化腐蚀试验 便携式小凳的承重强度试验！东海大桥主通航孔进行荷载试验 24辆总重达1320吨左右的集装箱卡车，装满最高荷载的渣石驶上大桥，在三来三去的车道上排成六列，承受如此“极端重压”，大桥岿然不动！检测人员通过7个控制点上的监测仪器，测出了桥面在重压下的变形情况数据。随后，这些车辆三三两两结伴而行，分别以每小时10公里、20公里、40公里、60公里的时速驶过大桥。检测人员还分别测试了大桥的抗风、抗震等性能。? 移植试验法在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验；人体器官移植手术等移植试验法移植试验法----用动物试验非典疫苗 2003-10-03：加拿大健康研究协会1日宣布，对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶段。这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的利好消息。 2003-11-23 ：来自中国国家食品药品监督管理局消息指出,经过6个多月的努力,中国SARS疫苗研究获重大突破。动物试验显示,疫苗不仅能完全抵抗SARS病毒的攻击,而且没有毒副作用。性能试验 通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障。优化试验 对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。预测试验 预测被试对象状态的变化及产生的后果。
(阅读:对安全帽的超载试验)信息试验 通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。2. 技术试验方法优选试验法模拟试验法虚拟试验法移植试验法强化试验法运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法早在远古时代，人们就知道利用固体互相刻划来区分材料的软硬，并据此来选用材料。例如，皂石的硬度低，用于制作器皿和装饰品；炬石坚硬，用于制作工具和刀剑等。至今，硬度仍用来表示材料的软硬程度。硬度值的大小不仅取决于材料的成分和显微组织，而且还取决于测量方法,因此对于材料硬度的测试以下较为合适的是:(?????)
Ａ、预测试验???Ｂ、性能试验???Ｃ、模拟试验?????Ｄ、强化试验
B某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务，为了保证产品的质量，维护本厂信誉，提高产品知名度，对所生产的水管进行质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验属于（ ），所用的试测方法是（? ）：
A、性能试验 ?模拟试验法??
B、预测试验? 优选试验法 ?
C、优化试验 ?强化试验法??
D、性能试验? 强化试验法
D三.技术试验的实施与报告的写作试验要求：
A、每小组用6张扑克牌 ，制作一个简易结构
B、形状不限，高度为扑克牌的宽度（55mm）
C、给扑克牌结构逐渐加哑铃片，直到模型发生严重形变，此时哑铃片的总重量为该结构的承重力大小
扑克牌结构的承重力试验试验目的：测试不同形状的扑克牌结构承受最大压力的大小。
案例:当核材料接近临界值 1945年的一天，斯洛廷和其他几位科学家正在聚精会神地进行原子弹临界质量试验。突然，两块装有核燃料的半球越来越接近，就快达到临界值，中子在迅速地释放着，核反应即将进行！正在这时，斯洛廷手中的螺丝刀滑脱，情急之中，他奋然不顾自己会遭受大剂量核辐射的危险，用手分开了两个半球，阻止它们达到临界值。之后，他又镇静地记下当时的数据，才安然地躺到前来抢救的担架上。9天之后，斯洛廷去世了，却留下了一份用生命的代价换来的珍贵资料。技术征途上的勇者邓稼先
(1924 ~1986)原子弹爆炸思考:
人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的危险,甚至有人为了获得资料在试验中英勇献身,你对此有什么体会?技术试验题?:
下图是某位同学设计的人字型梯。
请为他制定一个检测其稳定性和强度的试验方案，
并写出试验报告。人字型梯稳定性和强度的试验
试验目的：试验人字型梯的稳定性和强度
试验准备：人字型梯、细绳重物（钩码）。
试验步骤：①在水平地面上放好人字型梯；
②在人字型梯上的两侧挂重物或钩 码，重量要成人体重的二倍以上。
③前后左右的用手摇晃，观察人字梯的结构是否被破坏。
试验记录：在试验记录纸上记录试验情况。
试验总结：人字型梯能承重两个人以上的重量面不被破坏，符合设计要求。 四、技术试验在设计中的作用通过技术试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展1999年1月4日，投入使用两年零222天的綦江虹桥轰然垮塌，42人遇难。经调查，该吊索的固定及钢管焊接结构设计存在错误。