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第二章 技术世界中的设计
高考复习
技术与设计1
主题 高考内容 高考要求
技术及其性质 技术与设计的关系 Ⅱ
人机关系的含义 Ⅰ
人机关系要实现的目标 Ⅱ
合理人机关系的实现 Ⅰ
设计的评价 技术试验的重要性 Ⅰ
简单技术试验的设计 Ⅱ
技术试验报告 Ⅱ
本章知识点
高考定位和分析
重点：人机关系和技术试验
本章以选择题、分析题、试验为主
D
1．如图所示(见附图页)的可变色发光门把手，红色表示“工作中，请稍候”，
绿色表示“空闲中，可以进来”，来访者可以根据门把手的颜色选择等候或者进
去。该设计主要考虑到 A．更好地实现安全的目标 B．更符合人体的动态尺寸要求 C．更好地实现健康的目标 D．更方便地传递信息
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一、人机关系
B
2．设计如图所示的桌、椅时，从人机关系的角度出发，不需要考虑的是
A、桌、椅的高度差
B、桌、椅的加工工期
C、桌、椅的棱角形状
D、桌、椅的高度
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3．现代汽车普遍采用了高靠背座椅（见附图页），座椅靠背的角度可以调节，座椅上配有安全带，通道两边座椅的扶手可翻转以方便旅客进出。请从人机关系的角度评价分析：
（1）哪些设计体现了高效目标？ （2）哪些设计体现了舒适目标？ （3）哪些设计体现了安全目标？
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答题注意事项：
（1）认真阅读题目，划线找出跟技术相关的内容，结合学习过的知识要点来回答，不可随意想当然的回答。
（2）关注关键词，比如：人机关系目标、实现合理人机关系应考虑的问题、设计原则、系统的特性、系统分析的原则等，答题时要答关键词。
如：座椅上配有安全带体现了安全目标。
1．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
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二、技术试验
C
2.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、按键可承受的按击次数试验 C、按键材料的耐超高温试验
D、按键表面的触感试验
C
试验过程：将花盆架在平地上站立放稳；
③ ▲
3.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： ① ▲ 试验目的： ② ▲
试验准备：带有不同重量标记的花盆若干，待测试花盆架。
（2）若花盆架左右稳定性不够，为了提高其稳定性，
请从以下三个方面各提出 一种具体的改进措施： ①改变重心 ②改变支撑面 ③改变结构的形状
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3.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： ① ▲ 试验目的： ② ▲
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（1）①花盆架稳定性的测试。 ②测试花盆架的稳定性。
3.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）
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试验过程：将花盆架在平地上站立放稳；
③ ▲
试验准备：带有不同重量标记的花盆若干，待测试花盆架。
③依次在左侧挂不同重量的花盆，观察并记录花盆架是否会翻倒；依次在右侧挂不同重量的花盆，观察并记录花盆架是否会翻倒。
3.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。
（2）若花盆架左右稳定性不够，为了提高其稳定性，
请从以下三个方面各提出 一种具体的改进措施： ①改变重心 ②改变支撑面 ③改变结构的形状
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（2）①降低重心（如增加脚掌的重量、降低花盆架高度、增加花盆吊绳长度） ②增加支撑面积（如增加两条支撑脚的大小、间距、增加支撑） ③改变结构的形状（如增加支撑脚、缩短横梁的长度）
4.如图所示为残障(坐轮椅)人专用卫生间的设计示意图。请分析设计示意图，回答以下问题： (1)参考答题示例，在“ ▲ ”处填写图(a)、(c)的主要设计内容； 答题示例：图(b)的主要设计内容是安全设施(拉手和扶手)安装的高度。 ①图(a)的主要设计内容是 ▲ ②图(c)的主要设计内容是 ▲ (2)图(b)所示的拉手采用四只膨胀螺钉固定在墙体上，若要求拉手在980N的水平拉力(与墙体垂直)作用下，拉手与墙体的连接不发生松动。请设计一个简易的试验方案，用质量为100Kg的重物(其余辅助材料自定)检验拉手的安装是否合格，只要求用示意图表示试验方法，必要时用文字作简要说明。 (3)若试验后发现拉手与墙体的连接发生松动，请在下列选项中选择能够增强连接强度的措施，并把选项序号填写在“ ”处。 ①增加拉手安装板的厚度； ②增加拉手安装板的面积； ③选用更长的膨胀螺钉； ④选用直径更大的膨胀螺钉。 能够增强连接强度的措施是 ▲ 、 ▲ 。
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（1）（4分）
①a图主要设计卫生设施（水龙头，脸盆，水槽）的安装高度
（或位置、距离）、人机关系 （2分）
方便使用、舒适度 （1分）
拉手或把手高度 （0分）
② c图主要设计卫生间大小（尺寸、空间） （2分）
适合轮椅进出，差距，门宽 （1分）
舒适、适用、安全 （1分）
拉手宽、尺寸，高度 （0分）
4.如图所示为残障(坐轮椅)人专用卫生间的设计示意图。请分析设计示意图，回答以下问题： (2)图(b)所示的拉手采用四只膨胀螺钉固定在墙体上，若要求拉手在980N的水平拉力(与墙体垂直)作用下，拉手与墙体的连接不发生松动。请设计一个简易的试验方案，用质量为100Kg的重物(其余辅助材料自定)检验拉手的安装是否合格，只要求用示意图表示试验方法，必要时用文字作简要说明。
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（1）无图---0分
（2）有图 拉手受力（加载，拉力，压力）---1分
（3）拉手水平受力 三要素（线、重物、支撑架）合理---4分
三要素（线，重物，支撑架不合理或无支撑—3分
线，重物 ----2分
非线（杆，木棒），重物，支撑----2分
具体图形： 重物
1分
拉力
拉力
或
杆，无支撑
2分
无支撑或支撑不合理
杆（非线）
支撑
动滑轮
或
3分(其余正确、线斜了)
45度
定滑轮
4分
注全部弹簧扣1分(水平线全部用弹簧)
4.如图所示为残障(坐轮椅)人专用卫生间的设计示意图。请分析设计示意图，回答以下问题： (3)若试验后发现拉手与墙体的连接发生松动，请在下列选项中选择能够增强连接强度的措施，并把选项序号填写在“ ▲ ”处。 ①增加拉手安装板的厚度； ②增加拉手安装板的面积； ③选用更长的膨胀螺钉； ④选用直径更大的膨胀螺钉。 能够增强连接强度的措施是 ▲ 、 ▲ 。
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（3）（4分）
③ 、 ④
答题要点:写对两个4分,多写一个扣两分。
第二章 技术世界中的设计 知识框架图
技术世界中的设计
技术与设计的关系
设计中的人机关系
技术试验
技术的发展
离不开设计
技术更新
对设计产生重要影响
设计具有丰富
的内涵
技术试验的方法
技术试验报告
四个目标
四个问题
设计促进技术的革新，改进产品的性能
设计成为推进技术发展的重要驱动力
设计是技术成果转化的桥梁和纽带
技术进步促进人们设计思维和手段的发展。
技术是设计的平台
技术更新为设计提供了广阔的发展空间。
技术设计侧重点
艺术设计侧重点
普通人与特殊人
动态人与静泰人
生理与心理
信息交互
技术试验重要性
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
目的
准备
步骤
记录
总结
高效 健康 舒适 安全
复习内容
技术与设计的关系
1
设计中的人机关系
2
技术试验及方法
3
技术与设计的关系要点
1、技术的发展离不开设计（三个要点）
（1）设计成为推进技术发展的重要驱动力
（2）设计是技术成果转化的桥梁和纽带
（3）设计促进技术的革新，改进产品的性能
2、技术更新对设计产生重要影响（三个要点）
（1）技术是设计的平台，没有技术做基础，设计将
难以表现和实现！
（2）技术更新为设计提供了广阔的发展空间。
（3）技术进步促进人们设计思维和手段的发展。
3、设计的丰富内涵
什么是设计？能区分技术设计和艺术设计。
设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动
技术与设计的关系要点
技术设计侧重功能、结构、材料、程序、
工艺、实用等，围绕技术的目的而展开
艺术设计侧重欣赏、审美、色彩、造型、
视觉效果、包装等，强调感觉的需要
一般意义上的设计指的是综合设计，包
括技术设计和艺术设计等。
P15 课堂互动 例题1
设计中的人机关系
1、什么是人机关系
教师拿着粉笔板书
农民用锄头锄地
鱼翁在河边用鱼竿钓鱼
司机手握方向盘
同学拿着拖把拖地
教师
农民
鱼翁
司机
同学
粉笔
锄头
鱼竿
方向盘
拖把
当人使用物品时，物品就与人产生了一种相互的关系，这种相互关系就称为人机关系
人机关系要实现的目标
1、高效
2、健康
3、舒适
4、安全
在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。
关键词：效率
高效
铁锹的作业效率
被称为“科学管理之父”的美国人于1898年在伯利恒钢铁公司，对铁锹的使用进行了一番研究。他用形状相同而铲量分别为5kg、10kg、17kg、和30kg四种铁锹去铲同一堆煤， 发现铲煤量为10kg的铁锹作业效率最高。他做了许多实验，终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这就是人机工程学过程中著名的“铁锹作业实验”。
高效
人机关系所追求的健康 , 是指在长期操作或使用的情况下 , 产品对人的健康不会造成不良的影响。
关键词：长期
健康
5.这个稍大于学生腰宽的
缺口，能让学生的身体进
入桌子里，学生的双臂可
以舒服地靠在托肘板上。
1.这块桌板是下
倾的，不必低头
弯腰就能看书了。
2.左右两块升降
板可以把创想学
习桌调节到最适
合学生身高的高
度。
4.这个护栏可
以放书、笔、
杯子等物。
3.学生的胳膊
可以很舒服地
放在这个下倾
的托肘板上。
能够有效帮助学生防止近视驼背
创意学习桌
人在使用产品的过程中,人体能处于自然的状态, 操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内, 而使人不致过早地产生疲劳。
心理舒适感受在设计时也要考虑。
关键词：过程中
舒适
人们的操作使用中,产品对人不构成伤害,产品要进行安全保护设计。
安全
P16 课堂互动 例题2
如何实现合理的人机关系
在设计中，合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全的目标。
第一要明确设计涉及哪些人机关系，第二要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。
(1)普通人群和特殊人群
设计要考虑特殊人群需要
（2）静态的人与动态的人
设计产品不但要使它符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。
P33图——人种间的身体差异
（3）人的生理需求和心理需求
设计中的人机关系，不仅要满足人的生理需求，而且要满足人的心理需求。产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响。
茶座、咖啡屋、办公空间、医院等颜色的选择是为了满足人的心理需求。
教室黑板颜色的变迁就是满足学生的生理需求和心理需求。
（4）信息的交互
汽车的颜色
P17 互动课堂 例题3
为什么要进行技术试验？
三个要点：
——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。
——技术试验是技术设计活动中必不可少的环节，通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。
桥梁倒塌事故
事故
技术试验的分类
根据 分类
应用范围 农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等
目的不同 性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等
拉力试验
压力试验
性能试验
高温试验
老化试验
性能试验
（1）优选试验法
（2）模拟试验法
（3）虚拟试验法
（4）强化试验法
（5）移植试验法
技术试验的方法：
模型模拟
场景模拟
模拟试验法
通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。
计算机演示的试验(不是真实的)
虚拟“勇气号”在火星表面
虚拟试验法
技术试验的实施步骤
制定试验计划
抽取样本
进行试验
分析数据
得出结论
报告的写作
完整、真实！
技术试验报告
试验目的
试验准备
试验步骤
试验记录
试验总结
P18 课堂互动 例题4
B
1．商场中的手扶电梯的设计主要实现了人机关系中的哪个目标？（ ）
A、安全 B、高效
C、健康 D、舒适
例题解析
2．学校宿舍中床的宽度一般设计为1米，比普通学生的人体宽度尺寸大，这在设计中考虑到了（ ）
A．人的生理需求与人的心理需求
B．静态人与动态人的需求
C．特殊人群的需求
D．环境美观的需要
B
例题解析
3．分析题 如图所示是一种新型交通信号灯，与普通交通信号灯不同的是，它的红、绿两种灯的形状不同。请分析这一设计满足了哪类人群的需要，其优点是什么。
例题解析
绿
黄
红
4、请你设计一个测试“秋千椅”强度（要求能坐两个40kg体重的人）的技术试验方案，并写出试验报告。
例题解析
4、请你设计一个测试“秋千椅”强度（要求能坐两个40kg体重的人）的技术试验方案，并写出试验报告。
例题解析
技术试验报告
试验目的
试验准备
试验步骤
试验记录
试验总结
试验名称
章节练习
关键词：“经过对操作手型的研究”——人机关系
课本中无：工艺关系、制造关系、技术关系
P21 13
P22 15
关键词：“在不同功能区使用的颜色加以区别”——目的提高输入速度
P22 16
关键词：“半小时后才能继续上路”——目的保证安全，这与人的生理和心理有关系。连续开车人的生理和心理都会疲倦
章节练习
关键词：“避免静态肌肉施力”
人不疲劳效率高、舒适、健康
P22 18
P23 19
P23 20
应能满足男女都能使用。
A、B、C均可，D女性不能用。
但AB比较细，不舒适。所以最佳是C。
关键词：“波纹线”——满足人的视觉需要
章节练习
（1）关键词：“其他条件相同的情况下，粘贴的表面不同”
P23 21
（2）关键词：“1号和2号挂钩的对比试验”
（3）关键词：“1h后试验、24小时后试验”的区别
P25-26 考点自主梳理
P31-33 1-8
（除5外）
P111-115 10-25
（除10、22外）
课后作业
