5.1 走进制造（同步课件 23张PPT）-2024-2025学年七年级下册科学同步精品课堂

(共23张PPT)
浙教版七年级科学下册
第五章 制造技术与工程
5.1 走进制造
当你穿上衣服，背上书包，骑车来到学校；当你打开书本，编制程序，遨游于知识海洋；当你坐上火车，乘上飞机，穿行于世界各地。你会发现，其实，我们生活在一个人工制造的世界里。那么，一件件物品是怎么制造的？现代有哪些先进的制造技术？
一、物品的制造
当纸张被你折成纸飞机、千纸鹤，铁块被工人加工成汤匙、冰箱，制造便发生了。这种将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造（manufacture）。
一、物品的制造
制造门类众多，有电子产品制造、汽车制造、船舶制造、机械制造、化学制造、食品制造、纺织制造、医药制造等细分领域。制造出的产品创造了一个人工世界，满足了人们的衣食住行、学习娱乐、探索未知等各种需求。
衣服是我们的必需品。图 5.1 - 2 为从棉花到成衣的制造过程，这一
过程涉及哪些制造技术？蕴含哪些科学知识？
从棉花到成衣的制造过程涉及了轧棉技术、含糖棉处理技术、开松与梳理技术、
牵伸技术、梭织技术、针织技术、提花技术、裁剪技术、缝纫技术、熨烫技术等,蕴含的科学知识有机械原理、纤维特性、化学水解、作用力、螺旋结构、热传递、水分蒸发等。
我们所使用的每一件产品，往往都涉及多项制造技术与工程。产品质量、制造效率与制造技术密切相关，人们一直在开发更先进的制造技术，建设更高效的制造工程。
我国古代纺织技术
我国古代纺织技术的发展可以追溯到新石器时代。当时人们使用手工纺纱器将棉花、亚麻、蚕丝等纤维材料加工成纱线，然后通过手工织机将纱线织成布匹。
纺车是以毛、棉、麻、丝等纤维材料为原料，通过人力驱动机械，利用旋转抽丝的工艺制造线或纱的设备。纺车通常有一个用手或脚驱动的轮子和一个纱锭。中国古代纺纱工具分手摇纺车、脚踏纺车、大型水力纺车等类型。纺车、织布机等制造技术促进了我国古代纺织业的发展。
1972 年，沉睡了千年的马王堆汉墓得以重见天日。出土文物素纱襌（音 dān）衣“薄如蝉翼，轻如浮烟”，它长 128 cm，袖长190 cm，质量 49 g，折叠后可以放入火柴盒中，被誉为西汉纺织业的一大代表作。
例题:在人类社会的发展过程中,为了满足人们在衣、食、住、行
等方面的需求,产生了各种各样的技术。下列技术中,为了满足
人们“行”这一方面需求的是( )
A.纺织技术 B.建筑技术 C.通信技术 D.车船制造技术
答案:D
二、现代制造技术与工程
随着社会的进步，制造技术由使用简单工具的手工制造发展为采用复杂机械的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的智能制造、纳米制造、生物制造等先进制造技术与工程。
智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成与融合。如装有程序控制系统的数控机床，就是一种机电一体化的智能制造设备。
3D 打印技术是智能制造的明珠，它以数字模型文件为蓝图，内装有金属、陶瓷、塑料、沙等“打印材料”。与电脑连接后，通过电脑控制，它可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
如条件许可，请设计一件具有实用功能、有创意的物品，学习编制 3 D 数字模型打印文件，并利用 3 D 打印机进行打印制造。
二、现代制造技术与工程
纳 米 制 造 主 要 研 究 纳 米 结 构 生长、加工、改性、组装等制造方法与
工艺，以生产纳米尺度的结构与器件。
如纳米电动机、纳米机器人、分子光
电器件、纳米电路、纳米传感器、纳
米智能器件。纳米制造大大提升了制
造的精度。
二、现代制造技术与工程
生物制造是以微生物细胞生产生物制剂，或以酶蛋白为催化剂进行化学品合成，或以生物质为原料合成能源与材料的制造模式，主要包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术。
人工合成淀粉技术
2021 年，中国科学家历时 6 年多，实
现了二氧化碳到淀粉的人工合成。这项技
术只需要水、二氧化碳和电，不依赖光合
作用，被誉为“将是影响世界的重大颠覆
性技术”。淀粉人工合成是一种新型生物
制造技术，为农业生产、工业生物制造提
供了一个新的途径，具有非常重大的推进意义。如果未来二氧化碳人工合成淀粉的成本能够降低，具有了经济可行性，将会节约耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，为实现“碳达峰”和“碳中和”提供了一种新的技术路线。
例题:杭州亚运会铁饼赛事中,机器狗亮相现场,承担起了搬运铁饼的重任。这是全球首次在体育赛事中使用机器狗来运输比赛器材,为观众和工作人员带来了一种全新的视觉体验。下列关于该机器狗说法不正确的是( )
A.使用机器狗可以大大减轻工作人员的工作负担,体现了技术解放人的作用
B.新一代的机器狗拥有算数、翻译、指路和播报天气等功能,体现了技术可以随意综合使用
C.技术人员为解决机器狗在实际运输过程中因重心位置偏移导致的“翻车”现象,对运动控制算法进行了测试调整,确保负重时也能运动自如,体现了技术的实践性
D.机器狗可爱又富有科技感的造型被网友评价为“最强萌物”,体现了艺术设计融入在技术产品的设计中
答案:B
三、从制造大国迈向制造强国
制造业是国民经济的基础，是立国之本、强国之基、兴国之器。从 2012 年到 2021 年的十年间，从奋斗者号探测万米深海沟，到 C 919大型客机成功飞行，再到嫦娥探月、祝融探火、羲和逐日、北斗组网 ......一大批重大工程引领中国制造业不断攀上新高度。
在一些重要的制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如轨道交通、通信装备、输变电装备的制造工程。
选择一项全球领先的中国制造技术，从制造技术水平、工程建设情况以及对人们生活、社会发展的影响等方面入手，基于数据与证据进行调查分析，并向他人介绍你的分析结果。
三、从制造大国迈向制造强国
当今世界正经历百年未有之大变局，我国在制造技术与工程方面也面临诸多新挑战，如芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺、扫描电子显微镜等关键制造技术落后于世界发达国家。为突破卡脖子技术，推动我国从制造大国迈向制造强国，国家制定了实现制造强国“三步走”战略，如图 5 . 1 - 10 所示。
例题:《中国制造2025》是我国政府为全面提升中国制造发展质量和水平的重大部署,以下选项中属于新材料方面的是( )
A.射电望远镜“天眼”
B.工业生产微晶钢
C.量子通信“量子”号
D.神威超级计算机
答案:B
课堂小结
《中国制造2025》提出,我国应加快新一代信息技术与制造业深度融合,推进智能制造业的发展,向制造业强国迈进。读2017-2021年中国智能制造业产值规模及增速图,解决下面问题。
课堂小练习
(1)据图可知,近五年(2017-2021)我国智能制造业产值规模( )
A.基本持平 B.有增有减
C.持续下降 D.持续上升
(2)中国制造业的持续发展,归功于我国积极发展( )
A.家具制造业 B.高新技术产业
C.农副产品加工业 D.棉纺织工业
课堂小练习
解析:(1)D根据图可知近五年(2017-2021)我国智能制造业产值规模在持续上升。
(2)B由题干可知,我国推进智能制造业的发展,向制造业强国迈进,智能制造业属于高新技术产业。