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第三节 系统的优化
高一—粤教版—通用技术—必修二第三章
知识回顾
一、什么是系统
二、系统分析的基本方法
系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的
部分（要素）所组成的，具有一定结构和功能的有机整体。
阐明问题确定目标
分析研究制订方案
评价比较确定最佳方案
学习目标
一、系统优化的意义和影响系统优化的因素。
二、分析影响系统优化的因素，学会如何实现系统优化。
在古代，海上贸易的兴起和繁荣，需要大量的瓷器运向世界各地，使得中国的瓷器供不应求。
但是瓷器烧制窑炉却存在以下几个问题：
1.窑炉烧制容量不够大。
2.膛火的温度不够高。
3.高温窑火容易导致窑炉倒塌。
一、系统优化的意义
1.泉州德化县月记窑通过什么关键技术设备的改进，实现了窑炉的优化
2.窑炉设备的改进有什么意义
1.建造了圆顶拱形的大窑炉，扩大了十几倍烧制容量。
2.提高膛火的温度，使白瓷的产能和成功率极大地提升了。
3.解决高温窑火容易导致窑炉倒塌的致命问题。
关键技术改进
实现窑炉优化
窑炉优化意义：
系统的优化就是在给定条件下，通过一定的手段和方法，使系统获得更佳功能或更佳效益的过程。实现系统的最优化，就可以在一定资源条件下，取得最佳的效果，而投入的人力、物力、财力达到最小。
大幅度提高了瓷器产量。
既然系统优化对实际生产能提高效益，我们怎么样来分析影响系统优化的因素呢？
阅读千烟洲立体生态农业案例（教材103页）,思考案例中系统优化的目的、约束条件和影响的因素。
背景：过去的千烟洲是一个贫穷落后的小山村，土地贫瘠，生产结构单一，只开垦了沟谷、河滩上的土地，重点生产粮食。
1.系统优化的目的：
2.系统优化的约束条件：
3.影响系统优化的因素：
改善生态环境，提高农业生产经济效益。
亚热带红壤丘陵地区的地形、气候、生物生长习性等。
直接影响生态环境和农业生产效益的因素。
既然系统优化对实际生产能提高效益，我们怎么样来分析影响系统优化的因素呢？
这种山区生态农业模式，既有中、远期林果生产的收益，又有短期可收益的农、牧、渔业的发展，使当地的农业生产走上了可持续发展道路。
从山上到山下，大体布局为:
用材林(阔叶林或针阔混交林)
经济林和毛竹
果园或人工草地
农田
鱼塘
二、影响系统优化的因素
三、模型飞机的优化
1.目的
通过手掷模型飞机的性能优化，探究影响系统优化的因素。飞机在空中沿直线滑翔的距离越长越好。
2.要求
（1）手掷飞机实验时，飞机离地高度相同，飞机飞行角度和离开时的初速度一样。
（2）飞机飞行、着地姿势正确。
3.评判标准
飞机在空中沿直线滑翔的距离越长越好。
泡沫板1块、铅笔、刻度尺、剪刀、美工刀、普通铁钉若干枚、双面胶、回形针若干枚、细砂纸、橡皮圈若干、护目镜等。
4.材料及工具
机身：长41厘米、宽4.5厘米、高3厘米
机翼：长46厘米、宽8厘米
模型飞机制作视频
设计制作打磨好后的模型飞机
模型飞机在没有配重情况下，制作好后首次试飞
模型飞机优化1
没有配重 情况下 飞行距离（米） 影响因素 优化方法
首次试飞 2.94 空气阻力较大 配重（加铁钉三根）
及调整重心位置
优化后
优化后第一次试飞
模型飞机优化1
飞行次数 飞行距离（米） 影响因素 优化方法
第一次 3.70 空气阻力还是较大，滑翔距离不够 继续配重及调整重心位置
优化后
优化后第二次试飞
模型飞机优化1
飞行次数 飞行距离（米） 影响因素 优化方法
第一次 3.70 空气阻力还是较大，滑翔距离不够 继续配重及调整重心位置
第二次 4.80 机翼不平衡及粘贴不牢固 加固和调整机翼位置
优化后
优化后第三次试飞
模型飞机优化1
飞行次数 飞行距离（米） 影响因素 优化方法
第一次 3.70 空气阻力还是较大，滑翔距离够 继续配重及调整重心位置
第二次 4.80 机翼不平衡及粘贴不牢固 加固和调整机翼位置
第三次 6.90 飞机重量稍重点 减配重及调整重心位置
优化1结论：在机身长度、机翼、尾翼不变的情况下，适当的配重及调整重心位置，飞机系统达到协调最优的最好。
3. 结合制作模型飞机的体会，探究模型飞机飞行调整技术，分析影响系统优化的因素。
问 题 优化的方法
(1)通过哪些部件的优化，增加模型飞机直线滑翔的距离？
(2)飞机是否越轻越好 为什么要加配重物？
(3)一般模型飞机机翼的外形设计都是呈窄长形的，为什么
通过机身、机翼尾翼等部件的
优化来增加直线滑翔距离。
不是越轻越好！如果飞机质量太轻，空气阻力对飞机影响很大，适当的增加配重有利于飞机向前滑翔。
使飞机飞行时更加平衡和稳定。
优化目的：在机身长度、尾翼等不变的情况下，
机翼的长短的变化对模型飞机飞行
距离的影响。
模型飞机优化2
模型飞机优化2
用EPP板做了三对长度不一样的机翼
剪裁出来的机翼
模型飞机优化2
模型飞机优化2
在机身长度、尾翼等不变的情况下，机翼的长短的变化对模型飞机飞行距离的影响。
优化2结论：在机身长度、尾翼、配重等不变的情况下,并不是机翼
越长，模型飞机飞行就越稳定，而是和飞机系统达到协调最优的最好。
飞行次数 机翼长度（厘米） 飞行距离（米）
第一次 25 4.90
第二次 35 9.30
第三次 50 4.00
2.系统的优化不仅要注重系统中组成部分(要素)的优化，还要注重组成部分(要素)之间、组成部分(要素)与整体之间的协调和连接的有序性。
综合以上2个优化测试
1.系统优化是一个不断验证、完善的过程。
四、总结
系统的优化不仅要注重系统中组成部分(要素)的优化，还要注重组成部分(要素)之间、组成部分(要素)与整体之间的协调和连接的有序性。
系统优化
系统优化的意义
系统优化是一个不断验证、完善的过程。
影响系统优化
的因素
1.西安市的城市道路建设年年都有很大的投入，但是，随着私家车的不断增加，西安的道路反而变得越来越拥挤了。市政府对整个交通系统进行分析后，决定建设地铁。下列说法正确的是（ ）。
A.有了地铁就能对交通系统实现优化
B.因为地铁速度快，才实现对交通系统的优化
C.因为地铁在地下运行，才实现对交通系统的优化
D.必须与其他交通工具及基础设施配套，才能实现优化
选择题
答案：D
2.列车提速是对铁路运输系统的优化，以下说法正确的是（　　）。
A.只要有先进的机车引擎，就能提速
B.只有全部使用“动车组”才能提速
C.只有把铁路建设为“磁悬浮”才能提速
D.不仅要有先进的机车，还需道路、桥梁、隧道等基础设施的配套改进
答案：D
选择题
3.手机从只有通话等简单功能发展到有摄像头、录音、播放MP3等功能，这种变化属于（　　）。
A.系统的改变
B.系统的增加
C.系统的优化
D.系统的破坏
答案：C
选择题
4.系统的优化是在一定的条件下，使系统达到更理想、更佳效果
的过程。以下事例，不属于系统优化的是（　　）。
A.为交通闭塞的某村修建一条公路
B.为了提高槟榔产量，槟榔树种得越密越好
C.利用农作物的生长季节差、时间差进行间作套种
D.在耕地少的地区开发低丘缓坡，建立经济林基地
答案：B
选择题
选择题
5.家用轿车都有倒车雷达。倒车雷达的工作过程是:车尾的探头传感器接收超声波信号传递给控制器，控制器依据车体与障碍物间的距离和方位信息，控制蜂鸣器是否发岀警报。为提高该系统的性能，需对其进行优化，以下不属于影响该系统优化的因素是（　　）。
答案：B
A.探头的探测精度
B.障碍物和车之间的距离
C.探头的数量
D.控制器的性能
谢谢观看

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