专题八 控制与设计复习课教学设计
里浦中学 吴惠丽
教科书分析
技术与设计2为技术与设计1中设计理念的应用，而技术与设计2中的四个章节中控制与设计是较难的一个部分，历年高考中这章都是出题的重点。这章中主要要学习控制的含义，控制系统的分类，以及简单控制系统的设计。让学生对身边的控制有一定的了解。
二、学情分析
学生通过前面的学习已经对控制中基本的概念有了一个大致的了解，但是对一些常见的概念还是容易混淆，如人工控制与自动控制的区别，开环控制系统与闭环控制系统的区别。什么是干扰因素，什么是反馈等。
三、教学目标
1、理解控制的含义
2、了解控制的手段
3、熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程
4、熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图。理解其中控制器、执行器的作用。
5、能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素
6、熟悉闭环控制系统中的反馈环节
7、能根据题意对开环或者闭环控制系统进行简单的设计
四、复习教学中重点难点
1．理解控制对象、控制目的和控制手段。
2．了解手动控制和自动控制的区别，了解机械控制、气动控制、液压控制、电子控制的区别．熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
3．能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，能确定系统的各个环节(被控对象、执行器、控制器、反馈环节)；能确定被控量(输出量)、控制量、输入量、反馈量、偏差量；能用箭头表示信息在系统中流动和传递的方向。理解其中的控制器、执行器、比较环节和反馈环节的作用。
4．能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素．并能分析尽可能避开或抑制干扰因素对控制系统影响的办法。能用功能模拟方法、黑箱方法对简单控制系统的组成方框及其作用进行分析。
5．了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量、画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计的方案。
6．能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置，学会调试运行，提出改进方案。
五、教学手段
多媒体（课件）
六、教学过程（ppt）
引入1：
【一起练】普通家用调光台灯的灯光亮度控制属于( )
A．自动控制 B．电子控制 Ｃ．机械控制 D．气动控制
答案：B
【分析】本题考查“控制的手段与方法”。所谓自动控制和手动控制是以控制过程中人工干预的不同情形来区分的。家用调光台灯的灯光亮度的调整一般是用转动开关旋钮来实现的，故属于手动控制。若按照控制系统执行部件的不同来区分，控制又可分为机械控制、气动控制、电子控制等，家用调光台灯灯光亮度的调整是通过改变电子元件来实现的，故属于电子控制。
【提问】1．控制系统中属于自动控制系统的是：（ ）
A．按钮开关控制 B．普通自来水龙头 C．花房恒温度控制 D．汽车驾驶
2．普通家用自行车的刹车控制属于：（ ）
A．机械控制 B．气动控制 C．液压控制 D．电子控制
引入2：
【一起练】下列各项中，属于开环控制系统的是（ ）
A．家用电风扇的转速调节系统 B．电冰箱温度控制系统
C．加热炉温度控制系统 D．抽水马桶水位的控制系统
答案：A
【分析】本题考查开环控制系统的工作过程。所谓开环控制系统是指控制系统的输出量不对控制系统的控制产生任何影响。或者在选择题中简单的从控制系统的输入量和输出量是不是同一概念入手，A项中输入的是档位输出的是电扇的转速，为不同的量即开环控制系统。
【提问】1、下面控制系统中，属于开环控制的有：（ ）
①电冰箱恒定温度控制系统，②电风扇机械定时开关控制系统，③电子门铃控制系统，④GPS自动导航系统，⑤路灯自动开关控制系统。
2、家用普通调光灯的控制系统为（ ）
A．自动控制、闭环控制系统 B．手动控制、闭环控制系统
C．自动控制、开环控制系统 D．手动控制、开环控制系统
许多商店和旅馆都采用的自动门的工作过程为：当人走近自动门时，门上方的检测装置检测到人体信号，控制电路接收到该信号后，便发出相应的指令，启动电机转动，带动门自动打开；当人里开门口一段时间后，控制电路将作出判断，通知电机反向转动，门又自动关闭。
3、门上方的检测装置是（ ）
A．湿度传感器（感应湿度强、弱的元件）
B．温度传感器（感应温度强、弱的元件）
C．光敏传感器（感应光线强、弱的元件）
D．红外线传感器（感应红外线强、弱的元件）
4、该控制系统中自动门、电机的转动分别充当的是（ ）
A．控制器、控制量 B．执行器、被控对象
C．被控对象、控制量 D．控制量、执行器
5、商店的自动门突然不能开启了。下列有关其故障分析的说法，不正确的是( )
A．检测装置出现故障，不能感应到人体信号 B．电机不能转动了
C．控制电路中出现短路 D．自动门太重
6、下列属于自动门控制系统干扰因素的是（ ）
A．靠近门的小狗 B．门口的行李箱
C．从门口驶过的汽车 D．门外的高亮度景观灯
【总结】：
输入量即控制系统的给定量，输出量即控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号
被控对象即控制系统中所要求控制的装置或生产过程
执行器即直接对被控对象进行控制的装置或原件
控制器即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或原件
控制量即执行器的输出信号
引入3：
【一起练】下列控制系统中，属于闭环控制系统的是（ ）
A．空调机的温度控制 B．全自动洗衣机的洗衣程序控制
C．红外线自动门控制 D．红绿灯定时控制系统
答案：A
【分析】本题考查闭环控制系统的工作过程。所谓闭环控制系统是指控制系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制过程。或者在选择题中简单的从控制系统的输入量和输出量是不是同一概念入手，A项中输入的是设定温度输出的是实际温度，为相同概念的量即闭环控制系统
【提问】现在很多高层建筑都自备有楼顶水塔，为了保证供水，水塔都备有自动抽水控制系统，当水位低于最低水位线时，水位传感器将缺水信号传至控制器，控制器接通水泵电源，水泵开始工作，水位开始上升。当水位升至设定的最高水位时，最高水位线处的水位传感器将水位信号传至控制器，控制器将水泵电源切断，停止抽水，直到将水用到低于最低水位时再次启动水泵抽水。
1、下列说法错误的是（ ）
A．该系统为闭环控制系统 B．该控制系统输入量为水位信号
C．从执行部件看该控制为电子控制 D．该系统被控对象是水泵
李明制作了方便小动物喝水的自动加水器，结构如图。工作过程是当水龙头打开，水就流入碗内，碗内的水位逐渐升高，浸没到塑料管管口时，没有空气进入密封的铁桶，水龙头停止出水；当碗内水位降低至塑料管管口以下，空气从塑料管进入铁桶内，水又流出来，使碗内实际水位控制在管口位置。试分析其控制过程，完成下列问题：
(1)该控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统?
(2)请填写完成控制系统方框图中所缺部分。
(3)假设原来搪瓷碗内的水位控制在5厘米，现在需要把碗内水位控制在8厘米，请问可以采取什么方法?
引入4：
【一起练】干扰对控制系统的影响是（? ）?
A.使控制系统的输出量发生变化?? B.使控制系统的输入量发生变化
C.使控制系统的控制量发生变化?? D.使控制系统的输出量和输入量同时发生变化
答案：A
【分析】本题主要让学生正确认识什么是干扰因素，除输入量（给定量）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。干扰因素可以是认为的也可以是自然的，可以作用在开环控制系统也可以作用在闭环控制系统中，可以作用在被控对象上也可以作用在执行器或者控制器上，最终表现为输出量变化。
【提问】1、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（ ）
A．开电冰箱门 B．电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度
C．热菜或热饭放入电冰箱中 D．在电冰箱外放一盆冷水
2、在2008年北京奥运会比赛场馆中会有各种电子指示牌，这些电子指示牌的正常运行对比赛的顺利有序进行起到积极的作用，请问一下哪些因素不会干扰指示牌的正常工作（ ）
A．停电?????? B．高温?????? C．暴雨????? D．屏幕大小
3、监控摄像系统(如图所示)被广泛应用于记录道路交通实时图像信息，对于监控摄像系统，下列环境因素中不属于干扰因素的是( )
A．噪声 B．浓雾 C．闪电 D．沙尘
4、在控制系统中存在着干扰因素，影响着控制系统的正常工作。下面关于干扰因素的说法错误的是( )
A．除输入量外，能引起被控量变化的各种因素都是干扰因素
B．干扰因素对控制系统的影响情况是决定控制系统采用开环还是闭环的重要因素
C．闭环控制系统是通过反馈环节克服干扰因素，使被控量稳定在给定的范围内
D．干扰因素只存在于闭环控制系统中，而不存在于开环控制系统中。
引入5：
【一起练】如图所示为简化的飞机飞行状态控制系统。陀螺仪检测飞机的飞行状态后，将信号送给自动驾驶仪，自动驾驶仪将飞行状态与给定状态进行比较，根据偏差值控制舵机运转，舵机操纵飞机尾翼，调整飞行状态。
(1)请根据上面的示意图，补充完整飞机飞行状态控制系统方框图。(在“ ”处
填写相应的内容)
(2)陀螺仪将检测到的飞行状态信号传送到自动驾驶仪与给定状态进行比较的过程称为 。
(3)在飞机飞行过程中，遇到气流时，飞行状态会发生变化，这种给定状态以外引起飞行状态变化的因素称为 。
答案：（1）控制器 舵机 被控量 陀螺仪
（2）反馈 （3）干扰因素
【分析】在自动控制系统中，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，就是反馈。重点把握三个动词：检测 返回 比较
【提问】中新浙江网07年1月l 3日报道：看到车子排长队，红灯马上能变绿；车子少了，绿灯又随即变红……昨天，一些开车路过杭州竞舟路与文二西路交叉口的司机都发现，这里的红绿灯仿佛长了眼睛一般，会自动根据车流量大小实时进行调整。智能红绿灯怎么会自己改变时间呢?路口值勤的蒋警官说出了其中的奥秘。“秘密就在这4个探头里。”蒋警官用手一指红绿灯的上方说。原来在这个路口，四个方向都装有一只直接连接电脑程序的监控探头，它会把道路当前车辆通行情况实时拍摄下来，并立即输入电脑，电脑会据此马上测算出下一个红绿灯需要的时间，并自动给路口的信号机发出指令。由此，每次红绿灯所显示的时间都是不一样的，短的只有10秒，长的则有45秒。
(1)根据上述材料，请补充完整智能红绿灯控制系统工作过程的方框图。
(2)监控探头将检测到的实际车流量传送到中心控制电脑与给定车流量进行比较的过程称为 。
(3)此控制系统的干扰因素有 、 。
引入6：
【一起练】声控灯适用于多种场合，如在公共楼道里安装声控灯既方便，又安全。它与普通的电灯控制电路相比，去掉了手动开关，而增设了声传感器、控制器和电子开关。其中声传感器的灵敏度可调整。以适应不同场合使用的需要。请根据声控灯的功能分析：
(1)声控灯控制系统的输入和输出是什么?两者的关系怎样?
(2)声控灯控制系统的被控量和控制量是什么?
(3)声控灯控制系统为什么可以采用开环控制系统?
(4)画出声控灯开环控制系统的框图。
答案：(1)声控灯控制系统的输入量是声响；输出量是灯泡中的电流。两者的关系是声强达到某给定值时灯亮：声强达不到某给定值时灯灭。
(2)声控灯控制系统的被控量是灯的亮、灭，控制量是电流。
(3)声控灯控制系统只有灯亮与灯灭两种运行状态，不需要对输出量的误差进行控制，因此，可以采用开环控制系统。
(4)声控灯开环控制系统的框图如图所示：
【分析】本题考查控制系统方案的设计，考查的知识点较多。声控灯是一个典型的控制系统案例，控制系统的输入量就是控制系统的给定量，它可以是设定的参数，如时间、温度等；也可以是输入的信号，如声音、光照等。输出量(即被控量)是指控制系统所要控制的量，如水位、流量等。控制量是指执行器的输出量，如电动机的转速、阀门的开度等。控制系统的控制方式(开环或闭环)是由控制系统是否需要反馈环节来决定的。
【提问】自动门的工作过程为：当门口没有人时，门是关闭的；当有人来到门口时．门自动打开；当人离开门口一段时间后，门又自动关闭。请根据上述的功能要求完成以下设计内容：
(1)确定自动门的技术要求。
(2)如何实现自动门的打开和闭合。(提示：可以参照教科书97页的齿轮齿条结构)
[提示](1)自动门的技术要求可设计为当人距离门1m(也可其他值)时，门自动打开；在无人走动的情况下门打开延迟l0s(也可其他值)后，门自动关闭；门开启的宽度应为两门的宽度之和。
(2)自动门打开和闭合可选择电动机(转动变移动结构)来实现，工作原理为电动机正转门打开；电动机反转门闭合。装置结构可采用齿轮齿条结构。门开启和闭合的行程还必须有行程开关控制。
【分析】本题考查控制系统方案的设计。、设计一个控制系统需要确定其技术要求，自动门的技术要求一般是指当人离门为多少距离时门自动打开：门打开延迟多少时间后自动关闭；门开启的宽度为多大。根据门的结构和重量确定采用执行装置的类型。
自主练习
一、基本题
1．家用空调温度自动控制系统是闭环控制，其中反馈环节的作用是( )
A．减少输入量 B．增加输入量 C．稳定输入量 D．稳定输出量
2．家用电视机最容易受到的影响(即干扰因素)是( )
A．环境温度 B．环境湿度 C．风的强度 D．电磁干扰
3．在下面4个控制系统中，属于闭环控制系统的是( )
A．电风扇的定时控制系统 B．公共楼道路灯延时控制系统
Ｃ．棚室温度恒定控制系统 D．商店自动门控制系统
4．不同的传感器输入的信号是不相同的，传感器输出的信号经控制器驱动继电器工作，则( )
A．控制器转换输出的应是温度信号 B．控制器转换输出的应是声音信号
Ｃ．控制器转换输出的应是亮度信号 D．控制器转换输出的应是电流信号
5．普通家用电饭锅的保温控制(用双金属片开关控温)系统为( )
A．机械控制的闭环控制系统 B．电子控制的闭环控制系统
Ｃ．机械控制的开环控制系统 D．电子控制的开环控制系统
6．家用冰箱的温控系统采用闭环控制．为了进一步提高其抗干扰的性能．设计中采取的措施是( )
A．增加反馈环节 B．提高压缩机的制冷量
C．提高箱体的隔热性能 D．说明书上建议用户将冰箱远离其他家用电器放置
7．如图所示，有这样一个“黑箱”，其输人、输出关系的数据见下表，则“黑箱”内部可能是 ( )
A．交流变压器 B电源稳压器 C日光灯整流器 D．电阻分压器
输入（直流电压/V）
18
15
12
9
6
输出（直流电压/V）
6
5
4
3
2
8．分析题 公共楼道中使用声控灯控制后，在白天有人通过时灯泡也会点亮。为了克服这一缺点．小黄同学设计一个方案，其控制系统方框图如下，请分析该方案的控制过程。
9．作品评价题 简易调光台灯的设计方案是：在照明电路中灯泡与可变电阻串联．通过调节可变电阻的大小来实现灯泡亮度的调节。请你分析评价该设计方案的优缺点。
二、拓展题
10．把在体育课上练习投篮看成一个控制系统，则下列判断错误的是( )
A．控制系统的控制器是人的大脑 B．控制系统的反馈环节是人的眼睛
C．控制系统的执行器是人的手 D．控制系统的被控量是篮球
11．比较闭环控制系统和开环控制系统，下列判断错误的是( )
A．开环控制系统的控制精度较低 B．开环控制系统无反馈环节
Ｃ．闭环控制系统的抗干扰能力强 D．闭环控制系统和开环控制系统都有比较器
12．为了降低家用抽水马桶水箱水位的高度，可采取的措施是( )
A．增大进水流量 B．减少进水流量
Ｃ．调节降低浮球的位置 D．调节升高浮球的位置
13．关于干扰因素对控制系统的作用．下列说法正确的是( )
A．干扰因素仅作用在被控量上 B．干扰因素不会作用于开环控制系统
Ｃ．干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上 D．干扰因素是不可以利用的
14．在闭环控制系统的调试过程中，当输出量达到设计要求并稳定后( )
A．比较器求出的偏差值等于零 B．比较器求出的偏差值大于零
C．比较器求出的偏差值小于零 D．比较器求出的偏差值大于或小于零
15．分析题 如果人从自动门前经过而不进门，自动门也会自动打开。这个干扰作用于控制系统的哪个环节?你有什么改进的方法?
16．分析题 若抽水马桶的进水阀门漏水，会产生什么情况?对系统构件有何影响?
17分析题 在养鸡场给鸡饮水如采用放在地上的普通水槽，容易被鸡踩翻和污染，不能保证水槽中的水量。为此赵明同学设计了一个挂在空中的鸡用饮水器方案，图为其结构原理示意图。设饮水盘中的虚线为设计水位，当饮水盘水位下降到一定值时，饮水盘重量减轻，弹簧使水阀控制杆向上运动，将出水阀打开，水从进水管流入饮水盘，当水位达到设计高度后，饮水盘重量增加，对拉簧的拉力增加，使水阀控制杆向下运动，关闭水阀。因此，饮水盘中的水位能自动维持在设计高度上。该控制系统中：
(1)弹簧的作用是什么?
(2)画出自动饮水机的控制系统框图。
18．评价题 家用电饭锅因使用方便而被广泛使用。请根据你的使用体验，对家用普通电饭锅的安全性、控制精度(从饭的口感判断)、适应性(能否做其他烹饪)作出评价，并提出改进建议。
技术试验会考专题复习
一、教科书分析
第一章“走进技术世界”对技术有了较为深刻和全面的介绍，第二章将技术的性质与技术设计联系起来，是由技术到设计的过渡章节。第二章连同第一章是全书的基础章节，这节内容与前面的教学内容不存在严格的逻辑关系，但是仍然围绕着技术与设计的这一主题展开。技术试验在技术发明、技术革新与推广过程中的作用不可忽视，是解决技术问题的一个重要方法。技术试验是本课程中的重要内容，既是设计过程中的一个环节，也是技术探究中的一种重要方法。技术试验有丰富的教育价值，对于培养学生的技术素养和良好的品质，对于培养学生的创新精神和实践能力，具有不可替代的作用。本章是全书基础章节之一，为学习以后的知识奠定了必要的基础。
二、学情分析
高中生对于科学（生物、化学、物理）实验已经有所接触，但对于技术试验仍然在认识上都只有一个模糊不清的概念，需要在案例中逐步引导。在现实生活中技术试验在学生的生活中非常常见，如皮试、产品到底试用等等，甚至同学们其实在有意无意中经常进行着技术试验。但是他们都没注意那些问题，他们更不知道技术试验的目的在于选择和优化,是一种非常重要的技术方法。
三、教学目标
（1）通过对具体案例的分析与认真的思考，知道什么是技术试验，认识技术试验的重要性和在技术设计中的作用。
（2）了解常用的一些技术试验方法，形成初步的技术能力。
（3）具有初步的技术试验的操作技能，能进行基本的技术测试，会写简单标准的技术试验报告；
四、教学重点难点
（1）技术试验在技术设计中的作用及重要性。
（2）技术试验的实施与撰写试验报告
五、教学手段
多媒体（课件）
六、教学过程
考点1、技术试验的重要性：
【引入】历史上的十次技术灾难（如阿什塔比拉河桥垮塌、“瓦萨”号沉没等）
它们发生的时间、地点、过程以及起因都各不相同，但导致事故的一些原因却惊人的相似：急躁的用户只提要求而听不得反对意见；设计者贪图省事；对于新技术过分自信；另外当然还有落伍的设计者的狂妄自大；他们对自己的设计都没有通过实践验证其合理性。它们之间还有什么共同之处呢?答案是：它们都有一个灾难性的结局。
问：那么如何才能通过实践来验证设计的可行性和合理性，避免再产生以上的技术灾难？
归纳：技术试验。技术试验是技术活动（即技术的设计、推广、使用等）中为了某种目的所做的尝试、检验等探索性实践活动。技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术的应用的实现起到了有力的保障作用（如生活中的皮试）。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。
考点2、技术试验的常用方法:
【引入】 那到底有必要进行什么技术试验以及怎么做呢？
【例】：以下钓鱼竿的性能试验中，不需要的是 （ ）
A.将鱼竿长时间浸泡在水中，观察漆面有无脱落、变色、失色等现象
B.与使用者的人机关系试验
C.最大弯曲性能试验
D.钓鱼竿在石头上的敲击试验
解题分析：技术试验是根据产品的实际使用需要（即设计要求）来决定。而实际使用需要可以归为人（人机关系方面的要求）、物（产品本身使用功能的要求）、环境（产品使用环境的适应性要求）。
钓鱼竿要考虑钓鱼时有足够的强度（抗弯曲性能）
【当堂练习】
1.某人设计制造了一款可加热的饭盒，现在需要了解它的各方面性能，
以下试验项目中没有必要的是
A．饭盒外壳抗压试验 B．饭盒材料耐酸碱试验
C．饭盒外壳透光能力试验 D．饭盒耐高温试验
解题分析：考虑到饭盒的使用需要如要放菜要考虑材料耐酸碱，考虑饭盒需要在加热环境中使用所以要耐高温，并且饭盒是叠放着又要注意抗压，而饭盒是否透光不影响其实际使用功能。
2.如图所示，某厂设计生产摇头式卤素管（一种密封式的发光发热管）电暖器，出厂前要对电暖器进行试验，其中不需要的是
A．电暖器摇头的角度
B．电暖器倾倒后能否自动断电
C．电暖器发光的效果
D．卤素管的使用寿命
解题分析：电暖器的设计要求最基本是要能取暖而不是用来照明，所以不需要考虑检验其发光效果。而作为产品除了要满足基本功能是否实现之外，从实用的角度还要考虑是否耐用即使用寿命，还要从人的角度考虑是否安全可靠等。
变式：如图所示，某人去商场购买摇头式卤素管（一种密封式的发光发热管）电暖器，在购买前要对电暖器进行试验，其中不需要的是
A．电暖器摇头的角度
B．电暖器倾倒后能否自动断电
C．电暖器取暖效果
D．卤素管的使用寿命
解题分析：技术试验除了要考虑产品具体使用需求外，还要注意是生产者还是消费者在做技术试验。消费者在购买前的技术试验由于受到时间、环境、设备等的限制，没有办法对某些方面进行试验，如本题中的使用寿命。这也要求同学们在审题时仔细点。
会考高考链接：
(08会考)如图所示是2008北京奥运会火炬，需要在全国进行传递（包括登上珠穆朗玛峰）。如果对火炬进行外界环境适应性试验，那么不需要进行的是
A．防风试验 B．高原试验
C．高温试验 D．雨中试验
（09年高考）在手机开发过程中，需要对一些零部件进行性能试验，下列针对手机按键的试验项目不必要的是 A、按键表面的耐麿损试验???? B、按键可承爱的按击次数试验 C、按键材料的耐超高温试验?? D、按键表面的触感试验
【引入】 技术试验除了要根据产品的实际使用需求来确定试验内容，接下来我们还要知道怎么做技术试验。
【例】（09年高考）在现代机械设计中，一般利用计算机技术对产品的机械性能进行仿真试验，这种技术试验的方法属于 A、实物试验法? B、强化试验法??? C、虚拟试验法?? D、移植试验法
解题分析：只要抓住题中的关键词“计算机”就能确定是虚拟试验法
知识点回顾：
优先试验法：是指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。
模拟试验法：是指通过再现的形式（或通过缩小或放大比例的模型）来模拟现实生活发生的情况的方法。
虚拟试验法：是指利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行技术试验的方法。
强化试验法：是指通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。
移植试验法：是指在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关因素从一物移植到另一物进行试验的方法。
【例】如图所示为可内外旋转的窗户。该窗户转动自如,清洗方便，还可以放置植物。雨天可以把它们放在外面，而寒冷的冬天，可以把它们转回来。要对该窗户进行技术试验，下列试验中，不合理的是 A．旋转试验：转动窗户，观察其是否能180o灵活旋转 B．密封性试验：关闭窗户，下雨天观察窗内是否有渗漏现象 C．稳定性试验：打开窗户，刮风时观察窗户的振动大小 D．承重试验：用铁锤敲击窗户，观察其是否损坏
解题分析：技术试验的方法是否合理关键还是看是否符合具体的使用情况。如旋转试验、密封性能试验、稳定试验都是模拟具体使用情况的，具有参考价值。而承重试验中铁锤敲击不符合正常的使用情况。
【当堂练习】3、王同学通过通用技术的学习，提出了一些圆珠笔性能试验方案。下列试验方案中不合理的是（ ）
A.保存性能试验：将笔放在恒温烘箱内十天，再检查笔是否书写要求
B.划线流畅试验：用笔连续划线，检查断线情况
C.笔珠性能试验：用笔在石头上不断划线，再检查笔珠是否符合书写要求
D耐冲击性试验：将笔笔头朝下从离面板1m高度处自由落下。再检查笔是否符合书写要求。
下列对教师课桌进行的试验中最不合适的是（ ）
A.多个人一起坐在课桌上试验其结构强度
B.用铅笔在桌面上用力写字试验桌面硬度
C.用手前后左右摇晃试验课桌的稳定性
D.多次打开桌面试验合页连接的牢固性
高考链接：（11年高考）李林通过通用技术的学习，提出了一些保温杯性能试验方案。下列试验方案中不合理的是
A．保温试验：将开水倒入保温杯内，测量温度，旋紧杯盖，2小时后再测量水的温度
B．渗漏试验：往杯中加水后，旋紧杯盖，把保温杯横放在桌面上，观察是否有水渗漏
C．内胆异味试验：旋紧杯盖一段时间后打开杯盖，用鼻子感受内胆的气味
D．跌落试验：用铁锤敲击保温杯，观察保温杯是否损坏
考点3、简单的技术试验的设计与实施
【引入】前面我们知道了对于具体的产品应该从具体使用情况去考虑技术试验的内容及方法，下面我们来具体实践一下技术试验的设计和实施。
知识点回顾：
1技术试验实施步骤：包括制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等几个步骤。
2技术试验报告：技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果 。该报告的项目包括试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。实验报告的文字应力求简明扼要。
【例】（08年高考）4．现有一个卡通造型的花盆架（如图所示），花盆架用钢筋制成，脚掌用铁板焊接而成。
（1）请设计一个简易的试验方案，用花盆作为试验器材，检验该花盆架在平地上站立时左右翻倒的稳定性。（在下列“___”处填写试验方案内容）
试验名称： 花盆架稳定性的测试
试验目的： _测试花盆架的稳定性__
试验准备：带有不同重量标记的花盆若干，待测试花盆架。
试验过程：将花盆架在平地上站立放稳；
依次在花盆架左侧挂钩上挂不同重量的花盆，观察并记录花盆架是否会翻倒；在花盆架右侧挂钩上重复以上过程。
注：强调实验名称和试验目的的联系和区别，并记住格式。试验准备即在试验过程中要用到 的东西，特别是当已经提供的情况下，就一定根据题目的要求去使用，而不要自己根据习惯去另选东西。在考试当中基本上是考擦稳定性和强度的技术试验，因此在试验过程中一般要求强调位置（即放重物的具体位置）、重量（怎么放和放到什么程度）、现象（在试验过程中有可能会产生的现象）。
但在近几年高考中对技术试验设计和实施还要求大家用图示的方法表示试验方法。
【例】请分别用图示表示测试花盆架稳定性和强度的试验方法，（要求花盆架左右两侧要能承重15kg,有3kg的铁砣若干，挂钩及绳索），必要时用文字说明。
当堂示范
【当堂练习】（10年9月高考）如图所示，是一款简易木质双人秋千，要求秋千能承受两个小孩的质量，(每个小孩的质量约30Kg)，摆动幅度达到±30°时，不损坏并保持稳定，现提供重物若干，请设计简易试验方案检验该秋千的强度和稳定性是否符合要求并回答问题。?????
（1）设计两人摆动方向一致时的试验方案（在给定的示意图上表示试验方法，用文字说明主要步骤）? （2）设计两人摆动方向相反时的试验方案（在给定的示意图上表示试验方法，用文字说明主要步骤）? 参考答案(1)在两秋千椅上分别放上约30千克的重物,然后把两秋千椅都拉向同一侧,使角度不小于30度,放手让其摇摆,观察秋千椅是否损坏和翻倒 (2)在两秋千椅上分别放上约30千克的重物,然后把两秋千椅分别拉向两侧,使角度不小于30度,放手让其摇摆,观察秋千椅是否损坏和翻倒 解题分析：第一、二小题，摆动方向一致或相反，大多数考生都能理解，但反映在示意图上就 需要有一定的技巧，如果示意图看上去秋千板是在左右摆动的，那就可能不得分。并且要在图上体现出摆动幅度，当摆动幅度达到30度时，示意图中的秋千板的高度要有一定的变化，以体现空间关系，说明前后方向的摆动。重物必须利用起来，让小孩直接坐在秋千板上作试验，则不得分。
注：技术试验的设计要符合题目要求，并且要在答题中体现出来。有些时候在不能确定是否安全的情况下，不能直接让人去实践，而应该用相应的具有代替性的重物等来代替。
补充案例
“瓦萨”号沉没 1628年8月瑞典旗舰“瓦萨”号的第一次——也是最后一次航行为以后的管理顾问们留下了一个很好的素材。这是一个外行强行领导内行的典型案例。当时的瑞典国王阿道弗斯·古斯塔夫斯二世极力要使瑞典成为一个超级强国，他命令手下尽快造出四艘新的战舰。在工匠们已经在安装“瓦萨”号骨架的时候，国王却要求增加它的长度。经验丰富的主造船技师不敢在这个以性情暴躁闻名的国王面前提出异议，只得遵命行事。后来这位技师卧病在床，不久就告别人世。 在他死后由无任何经验的助手接替他的工作，而此时国王又命令增加第二个枪械甲板。这样做虽然造出了当时装备最为齐全、武装程度最高的战船，但对于它的横梁和压舱物来说，在一个并不稳固的平台上安装的这些装备显得过高过长了，而且与平台的功能极不相称。 当时对船进行的稳定性测试仅是让30个船员从船的一端跑到另一端，检测船的摇动情况。试验中“瓦萨”号发生了很危险的摇动，但负责人却对此视而不见，决定取消试验，准备航行。首航的结果已如人们所知，在起锚后的几分钟里，在所有斯德哥尔摩人的注视下，这艘超级战船一点点倾斜并最终沉没，50名船员魂归大海。
海厄特摄政通道垮塌 1981年7月17日，美国密苏里州堪萨斯城新建的海厄特摄政通道的三个“悬浮通道”发生垮塌。事故发生后，人们猜测可能是由于站在上面跳舞的客人有节奏的舞步引起了共振，导致天桥发生弯曲和垮塌。而此后的调查证明，事故原因并未如人们所预料的那样。工程师的最初设计是将三个通道中的两个悬挂在公用的垂直金属杆上。但施工方却没有按照这一设计，而是采取了最致命的简单办法，用较短的杆将每一层悬挂在上一层上。这样两层的通道实际上就挂在了四层上，使其连接头处承受的重量加倍。 当通道上聚集了过多的人时，连接处就承受不住了。施工方称他们已经就这一变动征求过设计者的意见，但负责设计的工程师们却坚持没有人问过他们这个问题。设计者们曾要求在施工过程中亲临现场，但这被一个不愿再付出额外开销的业主回绝了。由于信息交流渠道不畅以及偷工减料，114条生命成为了这场美国历史上最严重的建筑结构事故中的牺牲品。
阿什塔比拉河桥垮塌 这是美国历史上最为严重的一起桥梁垮塌事故，它向人们说明了使用尚未被验证的新材料来代替原有材料会是多么的危险。1863年，克里夫兰的铁路巨头Amasa B．的斯托恩骄傲地宣称，他们在桥梁设计技术上取得了一项重大进步，即桥梁的建筑材料全部采用铁制材料。 斯托恩对这种较新的更为昂贵的材料过于信任，殊不知全部使用铁制材料建造桥梁存在实质性的缺陷：铁制桥梁就像联锁曲线锯一样靠压力将各部分装配在一起，而不是像原本的木制结构中各部分牢固的连接；如果有一个接合处发生移动，则整个结构都会随之移动。而在20多年的时间里，美国桥梁设计界一直采用可靠的豪威木制桁架结构，它在经典的对角线木制桁架结构中加入了螺纹钢直立支架，铁制接头提供了更高的强度，并且避免了全木制桁架结构所需的费力的细木工活。 尽管如此，斯托恩还是声称他在1865年的这一创造是“绝对理想”的。在此后的11年中，尽管桥的局部发生了移位，但总体结构基本保持完好。然而在1876年12月29日，当一列旅客列车经过大桥时，一个内部隐藏着气泡的铁架发生断裂，整个桥梁随之倒塌，列车中的火炉引发了大火，有一百多名旅客在事故中丧生。
Eschede列车出轨 在高速铁路投入运营的34年里，全世界范围内没有发生过任何高速铁路致人死亡的事故。但这一纪录在1998年的6月3日终结了。在德国北部Eschede附近的城际快速铁路线上，一项对乘坐舒适度的小小改进却使这个一直精心运营的系统发生了出轨事故。高速列车一般是在固态“单块”的金属车轮上运行，但为了减小噪音和振动，像许多低速轻轨列车一样，城际快速铁路在车轮上裹上了垫有橡胶填充物的金属“车胎”。 巡查员们每天都对这些轮胎进行检查，但就在这一天，即使超声波也未检测到一个轮胎上有一个微小的裂缝，正是这处断裂导致了火车部分出轨。但当时火车并没有倾覆，如果不是此时正好通过一架老式的桥梁，火车或许能够安全地停下来。这座桥和比较新的桥梁不一样，它是被安置在一个中央桥墩上，而这个桥墩正好立在铁路的两条轨道之间。恰在此时一辆摇摆的汽车撞在了桥墩上，大桥随即倒塌砸在了火车上，造成了连环事故，有101人在事故中死亡。 这次事故反映出的问题是，在将新的高性能技术用到较老的基础设施中时，由于原来的设施是在比较大的误差范围内使用的，这时就有可能出现问题。因此，有些时候即使是安全性最高的技术也可能受到周围不太适宜的环境影响。
技术试验及其方法学案
会考要求：
技术试验及其方法
技术试验的重要性
技术试验的常用方法
简单的技术试验的设计与实施
b
a
c
1、技术试验的重要性
（1）技术试验是指在技术活动中，为了某种目的所进行的 、 等探索性实践活动。在 、 、 等活动中，它不仅是对技术成功与否的 ，更是发现 、探究 、优化 的关键。
（2）技术试验是技术研究不可缺少的基本 和 ，它对技术应用的实现起到了有力的 。通过技术试验，可以使设计得以 ，将设计的 降低到最低。
（3）在技术设计后期，进行综合性的整体试验可为设计的评价提供准确、客观的 ，通过技术试验，发现问题、深化认识、推动 发展。
2、简单技术试验的设计
（1）技术试验分类
按应用范围分：农业试验、 、国防试验、 等。
按目的分：
性能试验：通过 所给的条件， 试验对象的 变化并分析原因，明确试验对象的 。
优化试验：对试验对象进行条件 。
预测试验：通过试验，预测被测对象状态的 及产生的 。
信息试验等：通过测量、采集、识别和处理信息来影响 。
（2）常见技术试验方法
优先试验法：是指运用 的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出 试验所达到的最佳效果。
模拟试验法：是指通过 的形式来模拟（可缩小或放大比例） 发生的情况的方法。
虚拟试验法：是指利用 技术来虚拟现实中的技术设计 并进行技术试验的方法。
强化试验法：是指通过 试验对象的作用，以提高试验 的方法。
移植试验法：是指在相互具有差异的事物之间，将某些 因素从一物 到另一物进行试验的方法。
还有创新转化试验法、中间试验法、工业试验法
3、技术试验的实施与报告
（1）技术试验实施步骤：包括制定 、 、进行试验、 、得出结论等步骤。
（2）技术试验报告：技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的 。该报告的项目包括 、 、 、 、试验总结等。
（3）试验记录：作为试验的 ，应当是完整的、 ；记录内容应包括试验的 ，当试验现象出现反常时，应做出明显的 ，作好 。
练习：1.某人设计制造了一款可加热的饭盒，现在需要了解它的各方面性能，
以下试验项目中没有必要的是
A．饭盒外壳抗压试验 B．饭盒材料耐酸碱试验
C．饭盒外壳透光能力试验 D．饭盒耐高温试验
22、如图所示是某厂家将要进行批量生产的木桶。考虑到产品的质量因素，需要对样品进行各方面的测试。下列选项中不需要进行的技术试验是（ ）
A．加水后测试木桶的渗漏情况
B．测试木桶各部分的连接强度
C．测试桶箍是否容易脱落 D．测试木桶的保温性能
62.李明买了一款如图所示的微型风扇，现在要对其进行使用性能试验，以下试验中不需要的是
A、把风扇放在桌面上，打开风扇，观察风扇是否稳定；
B、打开风扇，掌心对准风扇叶片，感受风的大小；
C、把风扇放在水中，观察其是否防水；
D、打开风扇，用纸张触碰叶片，判断其是否安全；
63．如图所示是一款厨具排水架，它类似葡萄酒架的设计，不仅可以将厨房用具摆放整齐，还方便清洗过的厨具控干水分。如果要试验其结构功能，以下试验方法不合理的
在厨具排水架上放置若干个铁砣，检测它是否会出现变形或损坏的情况；
在排水架的一侧放若干个铁砣，并用手轻轻摇晃，来试验其稳定性；
将未擦干的杯子放置在厨具排水架上，检查控干水分所需的时间；
将厨具排水架放在深水中浸泡试验，检测它的防水性能；
4．如图为某品牌的一款轿车轮胎，请问以下试验不需要做的是（ ）
A．干湿地的抓地力以及刹车距离测试
B．耐磨能力以及使用寿命测试
C．胎内所充气体压力极限值的测试
D．河滩、沙漠等极端条件非铺装路面上的高速行驶能力的测试
【例】2、小王同学购买了如图所示的迷你碎纸机，准备测试其性能，以下试验设计中，设计合理的是（ ）
A．测试粉碎各类纸张所用的时间
B．从高处坠落测试碎纸机的强度
C．测试其粉碎薄铁板的能力
D．测试连续使用碎纸机时间以判断使用多久才会损坏
（08年高考）4．现有一个卡通造型的花盆架（如图所示），花盆架用钢筋制成，脚掌用铁板焊接而成。
（1）请设计一个简易的试验方案，用花盆作为试验器材，检验该花盆架在平地上站立时左右翻倒的稳定性。（在下列“___”处填写试验方案内容）
试验名称： __________________
试验目的： __________________
试验准备：带有不同重量标记的花盆若干，待测试花盆架。
试验过程：将花盆架在平地上站立放稳；
________________________
___________________________
(09年高考）6、图示为某公司简易不锈钢晒衣架广告，两个人挂在衣架上以示其牢固，若要求晒衣架每面能承重40kg，请你设计一个简易试验方案，检验该晒衣架的强度和稳定性。
（1）分别用示意图表示试验方法，必要时用文字说明。（给定待测晒衣架1个，10kg铁砣若干，坚固绳索若干）
（10年高考）4、如图所示为一款起重机模型，要求确定平衡块质量并测试 该模型的起吊能力。现提供不同质量的砝码和平衡块若 干，请设计简易试验方案，在给定的结构示意图上表示试验 方法和说明主要步骤（起重机模型有足够的强度，不考虑模 型的旋转和重物的升降） ，并回答问题。 （1）在没有起吊重物的情况下，确定该模型平衡块的最大质量。 （2）在已经安装合适平衡块的情况下，测试该模型的最大起吊质量。
（11年高考）6．国家标准规定中学生使用的跨栏架支撑脚长度≤700mm，当栏架高度调到最低(1060mm)，在栏板中央受到16～20N的水平方向的力时应翻倒。如图所示是某学校制作的跨栏架，请设计简易试验方案，检验该跨栏架是否符合要求，并回答问题(现提供跨栏架一个，滑轮、钩码若干，其余辅助材料自定)。
(1)选择合适的试验场地▲(从①草坪；②操场跑道；③大理石地面；④玻璃台面中选择一项，将序号填在“ ▲”处)。
(2)在给定的示意图上表示试验方法，并用文字说明主要步骤。
（12年高考）3.某企业生产如图所示的计算机显示器支架，可安装两只显示器。该支架由底座、立柱、支撑臂和显示器固定板组成，两只支撑臂均可绕立柱旋转，以调整显示器的角度。为了测试该显示器支架的承载能力，现提供钩码若干，请设计简易试验方案，并回答问题。
（1）进行支架的稳定性试验，请画出试验方案示意图，用文字说明主要试验步骤；
（2）进行支架的强度试验，请画出试验方案示意图，用文字说明主要试验步骤；
四 教学策略
1．通过正反两方面让学生更好的了解技术试验的重要性。
2．深入挖掘典型案例，避免案例过多而显得复杂。
3．技术试验视频化、生活化，使学生对技术试验有着更进一步的了解，打破学生对技术试验的神秘感。
4．从理论到实践，从认知到操作，使学生更好的构建技术试验。
5．通过小组合作的形式让学生体验技术试验，使学生在“做”中“学”到知识。
设计方案构思与表达专题复习
教学分析：本专题的复习是关于设计方案的构思与表达，涉及到的知识点有设计的一般过程、原则、设计分析、草图的绘制、人机关系、工艺、结构中的稳定性、强度、材料、连接方式等知识点，本专题主要是围绕高考、会考的最后一题——综合设计题展开，结合学生的实际生活经验，有效教学，针对性的提高该题的得分率。本人在对高三进行设计方案构思与表达专题复习课尝试后，做了一些归纳。在本专题中，如何进行设计分析，抓住题意，巧妙构思，绘制出立体的草图和漂亮的草图是关键
设计方案的构思就是在收集的信息的基础上，通过对各种信息的归纳与分析，从人、物、环境三个要素出发进行设计分析，挖掘影响设计的主要因素，大胆提出各种设计想法，并依据一定条件进行比较和权衡，从而形成最终方案，并选用恰当的方式将构思方案表达出来，这一过程就是制定设计方案的过程。
信息的收集与处理：通过用户调查、专家咨询、查阅资料、收听收看广播电视、浏览互联网等渠道收集
设计分析：“人” 、 “物” 、 “环境”
方案构思：要求我们根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造潜力，提出解决问题的多个设想
运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案
构思方案都有改进的可能性，好方案不止一个
方案呈现：通过草图、模型的形式将头脑中的设计想法呈现出来
方案筛选
举例：（2010年9月高考）
27.李明发现教室的课桌上常堆满了书本和文具，造成桌面零乱，（如图所示）书本和文具容易被碰落，在设置考场时，需要清理桌椅，大量书本搬运不方便，现在要设计一款简易小书架解决这些问题，设计要求为：? A.小书架放置在本人课桌（或椅子）的可利用空间?
B.书本存取方便，书架（连同书本）搬运便捷? C.不影响活动，不遮挡看黑板的视线? 请你根据上述要求，完成以下任务? （1）?画出设计草图，必要时用文字说明? （2）?标注长、宽、高三个尺寸? （3）?说明你设计的小书架放置的具体位置，使用的主要材料，及相应的连接方式? （4）?说明你设计的方案中有创意的两个特色?
答卷格式
(1)(2)总分10分
（3）总分4分
（4）总分4分
一、方案构思、设计分析
在进行方案构思时，明确碰到的问题、明确设计的要求是关键，从问题、要求出发，展开分析，串联教材关键知识点，全面的分析、构思基础上，基本上就可以回答试卷上全部的问题。
发现的问题 桌面零乱，堆满了书本和文具，设置考场时搬运不方便，想设计一款简易小书架
设计要求A 结合实际的教室环境，可以利用的合理空间影视课桌上，椅子下，但是这些空间都很有限，所以小书架的尺寸要合理。不同的空间可以有不同的尺寸要求，但必须符合设计要求B和C
设计要求B 要做到存取方便（分类清晰，易于寻找），书架应设计成开放的形式，做成开门或抽屉的形式不太合题意。要做到搬运便捷，书架与书桌就不能连接在一起，设计把手或在书架两侧开孔，或者在书架下设计轮子是较好的解决方案。
设计要求C 不影响活动，不遮挡视线具体体现在书架的形状和尺寸上，如书架放在课桌上
设计分析 结合上面的分析，从“人” “物” “环境”三要素出发展开分析，抓住具体产品简易小书架设计时应考虑的主要因素，如摆放位置、功能的实现、结构稳定、安全可靠、成本适当、人机因素、材料的选择等具体考虑
摆放位置：书桌上
功 能：放置书本，文具，要能分类存放，易于寻找，搬运便捷
结 构：足够的支撑面大小，采用钉接方式连接，使其易于制作
材 料：选用木材等，自重轻
人机因素：考虑安全目标、人的动态尺寸与静态尺寸
特 色：考虑附加的功能，如笔筒、抽屉、上下分层、置水架
二、方案呈现、筛选、优化
在讲解这个例题的时候，也考虑到学生一直以来构思方案、绘制草图的实际水平，所以我打算先让学生从模仿出发，部分优化改进，所以先演示给学生看
方案呈现
方案优化 在绘制了上面的这个草图后，下面的学生就有了很多自己的想法，在这里教师先提了几点
绘制的草图可以更有立体感，板材
本身有厚度，可以在图中体现出来
草图还可以有很多创新的地方，如在附加功能的考虑上，除了增加抽屉、笔筒之外，还可以有很多别的既有创意又实用的想法
草图中部分的修饰，点缀，可以让草图变的更漂亮，更加的美观
三、学生作品展示
在上了这一堂的草图课后，就布置了优化改进小书架这个作业，让学生再去进一步的创新、完善、优化草图的设计方案和草图的绘制效果，事实上，学生的创新能力是很强的，下面就挑选了部分学生的作品
四、附上常见的材料、连接方式
常见的材料
材料优点及一般使用场合
可采用的连接方式
木材
木材易于加工，而且种类多，一般架子，柜子桌子及一些小的夹子、配件之类的都可以考虑用木材
钉、榫、铆、胶接
塑料
塑料轻，易搬运，可以做出各种形状的东西，但强度不够
铆、胶接
不锈钢、铁
强度大，易于制作，不用担心会生锈，对强度有要求的架子，柜子等都可以适用
焊、铆、螺栓螺母连接等
铝合金
强度大，轻，但是不能焊接，且铝合金材料成本略高
铆、胶、螺栓螺母连接等
五、练习
（2011年会考）
39.小黄发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒，于是构思了如图乙所示的杯托，可以夹持在课桌（图甲所示）面板的边沿。他分析该方案，发现了以下问题：
①仅依靠U形槽夹持，杯托容易脱落；
②杯子放在杯托的凹陷处，还是容易被碰倒；
③杯托占用过多通道空间。
请你重新设计一个夹持在课桌面板边沿的杯托，要求杯子取放方便，
并解决上述问题。完成下列各题。
（1）在设计之前需要收集相应的信息，下列信息中：
①桌子高度；②面板的厚度；③面板外伸部分的尺寸；
④桌面的大小；⑤杯子的形状与尺寸；⑥杯子的材料。
你认为需要收集的是_____。（在有“____”的处填上相应的字母）
A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑤ D.④⑤⑥
（2）用草图表达你的设计方案，必要时用文字说明。
（3）请说明你的设计方案中是如何解决杯托占用过多通道空间的问题。
（4）制作完成后需要对杯托进行技术试验，这些试验包括：
①与桌子的连接是否牢固的试验； ②杯子取放是否方便的试验
③杯子放在杯托上是否稳定的试验；④夹持是否方便的试验
⑤杯托受撞击后是否损坏的试验。
其中属于强度试验的是_______。（在“_____”处填上相应的序号）
（2011年9月高考）
27．杨洋准备设计一个多功能支架，用于放置书刊、乐谱、笔记本电脑等。他在网上搜集到一款乐谱架作为参考(如图所示)，并提出如下设计要求：
A．桌面高度、角度可以调节，适合中学生坐着和站着都能使用；
B．移动方便、稳定性好；
C．结构简单、牢固，便于制作。
请你根据以上设计要求，完成下列任务：
(1)画出设计草图，必要时用文字说明；
(2)在草图中标注长、宽、高等主要尺寸；
(3)说明你的设计方案中如何调节高度、角度，并说明高度、角度的调节范围；
(4)说明你的设计方案中有创意的两个主要特色。
在本专题的复习中，除了让学生绘制小书架之外，还绘制了医药箱、工具箱、杯托、多功能支架、多功能整理柜，在整个复习的专题中，教师充分发挥了学生的积极性，让学生多画，多想，画好后还全班一起点评互动，交流，优化改进。
课件19张PPT。牌头中学 陈洁读图作图题专题复习读图作图题专题复习读图作图题专题复习读图作图题专题复习读图作图题专题复习读图作图题专题复习读图作图题专题复习如图所示为圆柱体被一平面所截后的正面
投影（主视图）和立体图，则对应的水平
投影（俯视图）为A B C D读图作图题专题复习以下三视图，它对应的零件应该是： 读图作图题专题复习读图作图题专题复习甲乙两图纸如图所示，根据两图纸加工的物体圆孔直径（ ） A．甲大于乙 B．乙大于甲
C．都是6mm D．都是6cm读图作图题专题复习读图作图题专题复习１、王凯同学在学了“常见的技术图样”后，画出了自家桌子的填上相应的内容。
(1)王凯同学所画的技术图样属于 (A．二视图 B．三视图 C．剖视图 D．轴测图) (2)桌面为 __形，其尺寸为 ；支撑柱为 体，高度为 。读图作图题专题复习２、王凯同学设计的小型木质书架（如图甲所示）请完成下列各题。（1）如果要制作此书架（不考虑加工余量），至少需要木板的大小是 （请在下列选项中选择一项，填写序号）。
A.240×300
B.300×300
C. 360×300
D.600×240
读图作图题专题复习(2）请补全图乙A板该视图所缺的线条。读图作图题专题复习３、如图甲所示是小黄设计的木质台灯支架，图乙是木条2的立体图。请完成下列各题。
（1）下图为木条2（图乙）的三视图，请用铅笔在答卷Ⅱ的题图中，补全所缺的线条。
读图作图题专题复习（2）制作完成后，发现该台灯支架的稳定性不够好，小黄想通过加长木条来提高稳定性，则图中适合加长的木条是_______。（填写木条编号）②扳牙倒角套丝螺杆工序：套丝
作用：套外螺纹在攻螺纹之前进行倒角读图作图题专题复习倒角起导向作用倒角攻丝螺孔工序：攻丝
作用：攻内螺纹钻孔丝锥在攻螺纹之前进行倒角读图作图题专题复习22. 现用60×60的方形钢板加工如图的连接片，需要以下环节①划线②锯割③钻孔④锉削。请分析连接片的加工工艺，回答下列问题：
(2). 加工图中R6的圆弧，合理的方法是： ▲ 。
（从①锯割②钻孔③锉削中选择一种，
在 ▲ 处填写相应的序号）。读图作图题专题复习课件16张PPT。通用技术会考
分析评价题专题复习通用技术会考试题类型分布选择题 约占70%
非选择题 约占30%
（1）读图作图题 约占 6%
（2）分析评价题 约占10%
（3）技术应用题 约占14%分析评价题常见类型（1）产品评价类
（2）系统类
（3）流程类
（4）控制类例题1 如图所示是几款饮水杯，请从价格、稳定性、可持续发展、人机关系和使用场合等角度作出评价。在有“ ▲ ”处填上相应内容。结构的稳定性可持续发展原则人机关系要实现的目标环境适应性经济原则 如图所示是一款家用晒衣支架，在通用技术课上同学们从多个角度对其进行了评价。老师归纳如下：①采用铰连接，可折叠；②展开后移动不方便；③底部支撑面小，稳定性差；④造型设计有创意；⑤采用高强度不锈钢材料；⑥能晾多种物品；⑦使用安全。请根据上述评价回答下列问题（在“ ▲ ”处填写合适的序号）：
（1）主要从人机关系角度进行评价的是 ▲ 、 ▲ ；
（2）主要从结构的角度进行评价的是 ▲ 、 ▲ 、 ▲ 、 ▲ ；
（3）为了提高该支架的稳定性，同学们提出了下列改进方案，其中可行的是 ▲ 、 ▲ （在下列选项中选择两项，将序号填写在“ ▲ ”处）。
①将支撑脚铰连接的位置向上移； ②缩短两边折翼部分的长度；
③更换强度更高的材料； ④增加上部框架钢管的直径。
② ⑦① ③ ④ ⑤① ②练习1例题2 （2010会考） 如图所示，台虎钳由固定钳身，活动钳身及底座等零部件组成，活动钳身和固定钳身通过丝杠与螺母的配合达到夹持工件的目的。请完成下列题，在有“ ”处填上相应的内容。
（1）厂家在设计台虎钳时，对各部件的受力进行分析计算后选用合适的材料并确定相应的尺寸，这体现了系统分析的 原则
（2）台虎钳的 功能体现了系统的目的性；
（3）夹持工件时，如果用锤子敲击手柄或套上管子转动手柄，以下四种情况：①丝杠螺纹受损②与丝杠配合的螺母受损③夹紧手柄受损④底座破裂，你认为最可能会发生的是 （请在下列选项中选择一项）。A．①②④ B．①③④ C．①③ D．①②科学性夹持工件D 台钻由底座、立柱、电动机、变速传动机构、钻杆、钻卡头、滑套架等结构组成。请完成以下各题，在有“ ”处填上相应的内容。
（1）厂家设计台钻时，对各部件的受力进行分析计算后选用合适的材料并确定相应的尺寸，这体现了系统分析的 原则；
（2）台钻的 功能体现了系统的目的性；
（3）台钻钻孔时，有以下四种操作情况：
①使用前先空转一下，检查台钻运转是否正常。
②在钻孔处预先用样冲冲眼，然后将工件夹持牢靠。
③钻孔时，产生的铁屑可以用嘴吹或用手擦拭。
④使用台钻要带好防护眼镜和规定的防护用品，禁止戴手套。
你认为操作正确的是 （请在下列选项中选择一项）。
A、①②④ B、②③④ C、①③④ D、①②③练习2科学性钻孔A×例题3（09会考）上货架智能传送带A练习3如图所示的零件，在圆钢上加工方头和孔时需要以下环节：
①划线；②锉削；③钻孔；④锯割。
请分析方头和孔的加工工艺，回答以下问题。
（1）补充完整加工流程（在“ ▲ ”处填写序号）
划线→ ▲ → ▲ → ▲ → ▲ 。 （2）加工过程中需要用到的工具（任选三种工具，在“ ▲ ”处填写工具名称）： ▲ 、 ▲ 、 ▲ 。④②①③划针 钢直尺
手锯 锉刀 台虎钳
样冲 锤子 台钻
例题4 （2011会考）某核电站运行时，高压循环水经过反应堆加热到300~400℃，这些高压循环水再把蒸汽发生器中的水加热成蒸汽用于发电。为保证系统的正常运行，需要控制循环水的温度，其控制过程为（原理如图所示）：热电偶测出循环水的温度，该温度被传送到控制机构与设定的温度进行比较，根据偏差值通过驱动机构调节控制棒，控制反应堆的发热功率，使水温达到预设的值。请完成下列各题，在有“____”处填上相应的内容。 （1）根据控制原理示意图及其描述，把下面的水温控制方框图补充完整。 （2）当发生意外情况导致水泵停止工作时，系统会自动启动备用水泵，保证系统安全。这不仅提高了系统的整体性，还提高了系统的_________性。 控制机构循环水实际温度热电偶环境适应练习4 现代人越来越注重健康，经常在家庭购置跑步机进行身体锻炼。很多跑步机通过变频器来控制马达转速实现调节跑步时的速度变化，变频器的控制按键被转换到跑步机控制面板上。只要我们通过控制面板调节好速度就可以了，操作非常方便。马达通过传动带带动跑步机前端的滚轴，前滚轴通过跑带与后滚轴相连，实现跑带的运转，跑带下面是一块光滑的跑板，跑板用来支撑人的体重。请根据以上材料回答。
①完成以下的方框图。
输入量 输出量
设定速度 （ ）
②跑步机中，控制面板主要起什么作用？ 。
③控制系统中，能够引起被控量发生变化的主要有哪些因素 。
A. 输入量 B. 输出量 C. 检测装置 D. 控制量控制器（ ）（ ）
电机被控对象
（ ）变频器执行器跑带运行速度信号设定或速度档位输入A ◆控制类分析题一般涉及到的问题：1、这个系统是开环还是闭环主要看有没有比较器，有没有反馈。２、完成控制系统方框图，主要关注题中：“通过……工作原理：”、“其控制过程为：”、“ ……当什么时……”等字眼，这些字眼后往往是答案出现的地方。还要搞清楚各控制装置的含义。而其它一些问题都可以通过工作过程进行分析作答。3、主要干扰因素有哪些？对系统有什么影响？（1）首先要明白什么叫干扰因素干扰因素：在控制系统中，除输入量（给定量）以外，引起被控量变化的各个因素。主要考虑的是外部原因，内部一般不作考虑。（2）对系统的影响：影响被控量的变化◆ 这类题目的答题方法：3. “答” 根据已有知识用技术语言总结并作答1. “析” 认真分析技术问题2. “找” 根据要求找相关内容分析评价题常见题型及知识点分布？分析评价题常见题型及知识点分布 1.某池塘养殖控制系统，由饲料投放控制和溶解氧控制两部分组成。饲料投放控制系统可以定时定量给鱼喂食。溶解氧控制系统能控制池塘溶解氧量。当探头检测到溶解氧量低于设定值的下限时，控制器发出声光报警，并启动增氧机；当溶解氧量达到设定值的上限时，控制器关闭增氧机，使溶解氧量保持在设定范围内。
（1）溶解氧控制系统的控制方式属于 ▲ 控制（在“ ▲ ”处填写“开环”或“闭环”）
（2）探头（传感器）应选用 ▲ （在下列选项中选一项，将序号填在“ ▲ ”处）；
①温度传感器；②压力传感器；③水位传感器；④溶解氧传感器。
（3）所采用的零部件表面作防腐蚀处理，不易氧化。这反映了系统的 ▲ 好（在下列选项中选择一项，将序号填写在“ ▲ ”处）；
①相关性；②整体性；③环境适应性。
（4）该系统的两个子系统分别是 ▲ 、 ▲ （在下列选项中选择两项，将序号填写在“ ▲ ”处）；
①池塘养殖控制系统 ②溶解氧控制系统 ③声光报警系统 ④饲料投放控制系统
（5）该系统中报警的工作流程如下，请补全流程图中的内容（在下列选项中选择两项，将序号填写在相应的“ ▲ ”处）。
①溶解氧量是否低于设定值的下限；
②溶解氧量是否高于设定值的下限；
③报警；
④投放饲料。
①③综合练习2. 注塑机能一次成型外型复杂的塑料制品，生产效率高，易于实现自动化。其工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合模具内，经固化定型后取得制品的工艺过程。其工作流程是：定量加料→熔融塑化→施压注射→充模冷却→启模取件。阅读分析以上材料，在有“▲” 处填上相应的内容。
（1）注塑机的工作原理和模具开发成本决定了它比较适合加工__▲__ 结构的塑料制品。 A. 实体和框架? ??? ?? B. 实体和壳体 C. 框架和壳体? ?? ?? D. 实体、框架和壳体
（2）工程师在设计日用塑料制品的结构时，应充分考虑____▲__ 、____▲___ 、安全、美学、环境等因素。
（3）注塑机工作流程的五个环节其时序____▲____?（填“可以”或“不可”）颠倒。
（4）不同的塑料在融化状态下，粘稠度和冷却时间不同，这就要求喷嘴具有相对应的注射压力，从系统特征的角度去理解，说明了系统具有_____▲____?的特征。 B强度稳定性不可相关性 金工工具、工艺专题复习教学设计
一、教科书分析
本节展示了一些常用的工艺，并重点介绍了金属材料的加工工艺。引导学生了解工艺，初步认识工艺，会选择合适的工艺及方法，使用合适的工具、设备对不同的材料进行加工，制作模型或原型。让学生领悟技术操作的要领和方法。
二、学情分析
由于社会的现状使现在的学生的动手能力和实践技能受到很大的制约，观察社会的能力薄弱，操作能力对常用工具的认识和使用方法都缺乏经验。有些根本不了解金工常用的工具和设备，更不知道怎样使用。
三、教学目标
1. 能够结合生活中所熟知的简单工艺，知道工艺的含义和常用的工艺。
2. 了解一些常用金属加工的工具和设备，巩固划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝、套丝、连接、表面处理加工工艺及相应的工具。并学会金属材料的锯削、锉削等加工方法，并能掌握正确安全地操作要领。
3. 知道根据工艺要求选用适合的工具进行制作。
四、教学重点难点
教学重点是充分理解工艺以及金属材料的加工工艺；教学难点事金属材料的锯削、锉削、钻孔等加工方法的掌握。
五、教学手段
多媒体（课件）、金工工具的展示(钢锯、锉刀、台虎钳等)。
六、教学过程
【引入】
例题1：关于工艺的说法正确的是（ ）
工艺一般指的是机械加工
B、通常谈论的工艺一般指手工艺
所有产品的工艺过程都是一样的
D、工艺的内容非常广泛，各行各业都有自己的工艺
【教师引导】巩固工艺的定义
【投影展示】
考点1、工艺的含义
1、工艺是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。
【教师分析】注意是“技术处理”，不是“技术加工”，技术处理包括加工、装配、检测、铸造、表面处理等，因此工艺的还可以根据生产的目的和功能不同，工艺分成为很多种，具体怎样分类？
【投影展示】
2、常见的工艺有：加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等
【当堂练习】
例题2：号称“天下第一名钟”的景云钟，制造于唐睿宗景云年间，每年除夕中央人民广播电台播放的新年钟声就是以景云钟录制的。景云钟的制造主要应用了什么工艺？（ ）
A、锻造工艺B、冲压工艺? C、钳工工艺D、铸造工艺
【当堂练习】
例题3：要将一根直径为20mm的铁棒截成长度不等、两端光滑的三段，下列现有工具中不需要的是（ ）
【教师引导】巩固金属材料加工的一般步骤。
【投影展示】
考点2、金工工艺
1、金工工艺：包括划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝、套丝、连接和表面处理，等等。
【提问】划线要用到哪些工具？
【投影展示】
【划线】
划线工具（知道划线工具的使用要求）
1.工具一般有：划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。
划针：1）划针要紧贴导向工具；
2）划线要尽量一次性完成；
样冲
1）应该斜看靠近冲眼部位；
2）冲眼时冲尖对准划线交点；
3）敲击前要扶直样冲；
2.划线的一般步骤：（配合实际图片进行讲解）
①划出基准；②划尺寸线；③划轮廓线；④冲眼。
【实物展示】钢锯，台虎钳，并进行相关演示
【投影展示】
[锯割]
1）左手握锯弓右手握锯柄
2）锯齿的安装
3）粗齿：锯软的、厚的材料；细齿：锯薄的、硬的材料
锯割软材料要快些、锯割硬材料要慢些
4）起锯方法：
a.左手大拇指贴住锯条，采用远起锯，起锯角要小，锯条和工件的倾角为15。；
b. 锯程要短，压力小，锯入2-3mm后才逐渐正常锯割。
5）操作要领：
①站位和握锯姿势要正确，
②推锯加压，回拉不加压，
③锯程要长，④推拉要有节奏；
⑤不能用手抹和嘴吹铁屑。
6）锯割快结束时：
减小推锯时压力，不能让工件掉落到地上，要用另一手扶住，会烫手，注意安全。
【当堂练习】
例题4：如图所示是工件锯割加工的夹持方法，其中合理的是：（ ）
台虎钳：用于装夹工件；
夹紧手柄：使台虎钳不会水平方向转动；
丝杠：夹紧工件；
【实物展示】各种锉刀
【投影展示】
[锉削] ——向前的切削
木工锉
1）工具：平面锉、圆锉、半圆锉、三角锉
2）作用：去除工件切割面的毛刺，加工成指定的尺寸、形状等；
3）锉削方法
4）操作要领：
①锉削时要注意身体和手臂动作的协调，②在推锉过程中，左手的施压要由大变小，右手的施压要由小变大，使锉刀平衡而不上下摆动。
5）锉削后要检查平面的垂直度：工具是角尺
6）注意事项：①不要用手摸刚锉过的表面，以免沾上油垢，再锉时锉刀打滑；
②锉刀使用后不可重叠或与其他工具堆放在一起；
③被锉屑沾住的锉面，要用钢丝刷把锉屑刷去。
【投影展示】
[钻孔]
1）工具：麻花钻钻头，台钻（设备），手摇钻
2）操作步骤：
①划线定位 ②装夹工件③装夹钻头（钻头与中心点对准）④钻孔。
3）安全操作警示：
二要（操作时要集中注意力；要戴防护眼睛；）二不（不准带手套操作；不能用手直接扶持小工件、薄工件，以免造成伤害事故。）
（手钳、平口钳）
【提问】六角螺母如何加工？加工流程如何书写？
【回答】划线、锯割、划线、冲眼、钻孔、底孔倒角、攻丝
【投影展示】
[攻丝] ——加工内螺纹
丝锥、丝锥扳手
[套丝] ——加工外螺纹
板牙、扳手
[连接]通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。详见P148
铆接：铝或者铝合金
焊接：一般金属（铝除外）
黏结：金属之间，金属与非金属
螺栓螺母：金属之间，金属与非金属
元宝螺帽：经常需要拆装零件连接
[表面处理]为防止金属制品表面生锈腐蚀，提高产品的美观程度，通常需要对金属表面进行处理，觉的金属表面处理方法有：表面刷光、喷涂油漆、镀层等。
【当堂练习】
例题5．要把100mm×150mm的铁板锯割成80.4mm×80.4mm的方形板，以下工具在加工过程中不需要的是（ ）。
A．钢直尺 B．游标卡尺 C．划规 D．划针
例题6．在通用技术操作室中，某同学要将图甲所示的方钢加工成如图乙所示的工件合理的加工流程是（ ）。
图甲 图乙
A.
B.
C.
D.
例题7．以下轴承零件的淬火工艺流程正确的是：
A、落料，加热，清洗，淬火，回火，出料
B、落料，加热，淬火，清洗，回火，出料
C、落料，回火，清洗，加热，淬火，出料
D、落料，加热，淬火，清洗，回火，出料
例题8．操作台钻机器钻孔时，要注意操作的规范化，下列流程正确的是：
A、装夹钻头，夹持工件，开动电源，对准中心，按下操作杆
B、装夹钻头，夹持工件，开动电源，对准中心，按下操作杆
C、夹持工件，装夹钻头，开动电源，对准中心，按下操作杆
D、夹持工件，装夹钻头，对准中心，开动电源，按下操作杆
例题9．如图如示的螺纹连接由U型螺栓螺母组成。现在要用Ф6圆钢制作U型螺栓，下列工艺流程合理的是 （ ）。
A．划线→锯割→倒角→套丝→折弯
B．划线→锯割→套丝→折弯→倒角
C．划线→锯割→折弯→套丝→倒角
D．划线→锯割→套丝→倒角→折弯
例题10． 李明发现椅子的榫接处松动，于是设计了如图所示的连接片，用以加固椅子的连接。现用60×60的方形钢板加工该连接片，需要以下环节：①划线；②锯割；③钻孔；④锉削。请分析连接片的加工工艺，回答以下问题。
（1）补充完整加工流程（在“ ”处填写加工环节的序号）： →③→ → 。
（2）加工图中R6的圆弧，合理的方法是： 。（从①锯割；②钻孔；③锉削中选择一种，在“ ”处填写相应的序号。）
（3）钻孔时用到的工具有： ； 。（从①钢锯②锉刀③钻头④丝锥⑤手钳中选出二种，在“ ”处填写相应的序号。）
例题11．如图所示的零件，在圆钢上加工方头和孔时需要以下环节：
①划线；②锉削；③钻孔；④锯割。
请分析方头和孔的加工工艺，回答以下问题。
（1）补充完整加工流程（在“ ”处填写序号）
划线→ → → → 。
（2）加工过程中需要用到的工具（任选三种工具，在“ ”处填写工具名称）： 、 、 。
例题12．李刚在通用技术实践课上，用3mm厚的钢板制作如图所示的连接片，需要以下环节：①划线；②钻孔；③锯割；④锉削；⑤折弯。请分析连接片的加工工艺，回答以下问题：
⑴合理的加工流程为：①→____→____→②→____（在空格处填写环节的序号）
⑵上述工艺流程中不需要用到的工具是：____、____（从①手锯；②锉刀；③钻头；④螺丝刀；⑤手钳；⑥丝锥中选出两种，在空格处填写相应的序号）；
⑶上述工艺流程中需要用到的设备是：____（从①砂轮机；②车床；③台钻中选出一种，在空格处填写相应的序号）。
例题13．如图所示是用于管道连接的法兰，它的制造工艺一般分为切削法和少切削法两种。
请回答下列问题：
(1)切削法生产法兰的加工流程图为：下料→切削→钻孔→检查。请在少切削法加工流
程图的空格内填上缺少的环节。
下料→ → →热处理→切削→检查
(2)现用一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成一个法兰连接，请问连接的顺序是( )
①用螺栓螺母连接1、2、3、4处，但不上紧 ②加入垫片 ③逐步交叉上紧1、4处螺栓螺母 ④逐步交叉上紧2、3处螺栓螺母 ⑤逐步交叉上紧1、2处螺栓螺母 ⑥逐步交叉上紧3、4处螺栓螺母
A．①②⑤⑥ B．②①④③ C．①②④③ D．②①⑥⑤
例题14．现要制作一个小铁锤的锤头，加工图如图所示，材料用45号的圆钢型材，采用锯割、锉削等工艺。请在“▲”处填上相应的内容。 （1）锤头选用直径为22mm，长为77mm的圆钢来制作锤头，是否可行？▲（请填写“可行”或“不可行”）； （2）某同学已将圆钢加工成14mm×14mm的方钢。制作小铁锤的锤头还需要以下几个步骤： ①划线 ②锉削 ③锯割 ④钻孔 ⑤攻丝 ⑥倒棱角 ⑦孔口倒角，合理的锤头加工顺序：▲→③→▲→④→▲→▲→▲（从①、②、③、④、⑤、⑥、⑦中选择）
