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《通用技术》课程总复习
技术与设计一
第三、第五章
技术与设计二
第一、二章
江西师大附中------刘勤
技术与设计一
第三章 怎样进行设计（考试提纲p81
第一节 发现与明确问题
1、了解发现问题的途径和方法
2、明确设计要解决的技术问题
第二节 明确解决设计问题的能力、条件与要求
1、能判断是否具备解决设计问题的技术能力与条件
2、能根据设计对象和现有的工作条件列出设计要求（标准和限制）
第六节、制定设计方案
1、熟悉设计的一般设计原则和一般过程，并制定简单的设计方案
2、知道比较与权衡放案，并从中挑选最佳方案
发现问题的途径与方法 p82
观察日常生活
你在日常生活中是否有过在无意中发现问题的经历？发现了什么问题？
收集和分析信息
怎样收集信息？问卷有几种类型？
问卷设计的准则有哪些？
技术研究与技术试验
你做过哪些物理实验？
哪些科学原理最后通过技术转换，形成了有价值的技术发明？
1．发现问题的重要性；
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题.
例如：为了解决进食，人们设计了叉子、筷子，西方人发明了刀叉。
(2)别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。
(3)基于一定的目的有设计者自己主动发现问题.
2.收集与所设计产品有关的各种信息，并进行处理。p91
收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。
文献法：对文献信息进行收集、分析的方法。
问卷法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法。
询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。
熟悉常用的收集信息的方法和渠道，如用户调查、查阅图书馆资料，收看广播电视，阅读报刊杂志，浏览互联网，咨询专家等，了解与产品有关的信息，如产品所用材料、设备、工艺以及市场现状等，学会将收集到的信息进行分类、统计和分析，进一步体会获取全面、准确、有用的信息对完成一个好的设计的重要性。
3．解决问题的技术能力和条件；
（1）通过对人们需求和愿望的调查，发现与明确值得解决的技术问题，并能判断是否具备解决这个问题的技术能力和条件。
（2）根据设计对象和现有的工作条件，列出具体的设计要求，包括应达到的标准和所受到的限制。
4．列出具体的设计要求，包括应达到的标准和所受到的限制。
在汶川大地震中，张明同学因腿部受伤无法进行正常的学习和生活，于刚同学为他设计了一张适合于在床上看书，写作业的小书桌。 （1）请分析该小书桌的设计是如何实现桌面角度可调节的？ （2）请你帮助张明同学重新设计一张小书桌，设计要求： 1适合于放在长×宽为2000mm×1200mm的床上；2桌面角度可调节，角度调节方案不要与本题给定的图例完全相同；3桌脚可以调节。请画出设计草图，标出长、宽、高尺寸，并说明你的设计方案中，是如何解决桌面角度和桌脚可调节问题的？ （3）请说出你的设计方案中除桌面角度和桌脚可调节之外的两个特色。
应达到的标准和所受到的限制。
一旦决定了要解决的问题，明确具体的设计要求是开始产生设计方案前的一项非常重要的工作。设计要求包括两部分：标准与限制。
任何设计都是有目的的，因此设计者在设计一个产品或环境前应该有明确的标准。标准就是根据产品或系统的关键元素、特征以及所要达到的目的而为设计建立的一系列参数，它们是设计者或工程师工作的依据。
限制是一种对设计的约束。有些约束是绝对的，例如，没有人能制造永动机。但是一个设计的限制大多数是相对的，如资金、空间、材料、人的能力，时间或者环境等。
一项成功的设计必须满足这些设计要求，所以设计要求又应该是设计评价时最重要的评价指标。
制定设计方案的一般步骤和方法
1、了解制定设计方案的一般步骤和方法。知道方案呈现内容包括设计说明书，设计图样，成本估算等要素。
2、了解标准件的含义和标准件的优越性以及适用范围，能根据设计要求选择合适的材料和标准件。
3、知道产品设计的三要素：人，物，环境。了解人机关系的含义，能对生活中常见的人机关系进行分析，能在自己的设计中体现“人机工程学”的思想。
4、了解方案的几种构思方法，能运用合适的方法构思自己的方案。
5、在综合考虑的基础上，能制定符合一般技术原则和相关技术规范的完整的设计方案。
比较与权衡放案，并从中挑选最佳方案
设计方案的决策和优化
·了解进行方案比较和权衡的重要性，能运用对已有方案进行比较、权衡的一般方法，选定满足设计要求的最佳方案，或集中各种方案的优点改进原有方案。
3.选择合适的材料或标准件。p94
·理解在设计中，选用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。学会认识一些常见材料的物理和化学性质、工作性能、美学品质、市场形态、成本，以及常用的加工方法等。
标准件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业厂生产的常用的零（部）件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等等。
广义包括标准化的紧固件、连结件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。
狭义仅包括标准化紧固件。
国内俗称的标准件是标准紧固件的简称，是狭义概念，但不能排除广义概念的存在。
此外还有行业标准件，如汽车标准件、模具标准件等，也属于广义标准件。
4.制定完整的设计方案。p105
·知道设计的一般原则包括创新原则、实用原则、道德原则、技术规范原则等，并能理解原则之间相互关联、相互制约的关系，能将这些原则有机地运用到自己的设计中。
5．设计方案的决策和优化
·了解进行方案比较和权衡的重要性，能运用对已有方案进行比较、权衡的一般方法，选定满足设计要求的最佳方案，或集中各种方案的优点改进原有方案。
技术与设计一
第五章 设计的交流和评价（考试提纲）p150
第一节 设计的交流
1、了解设计交流的意义
2、明确设计交流的方式
3、理解产品说明书对生产生活的影响，学会正确使用说明书
第二节 设计的评价
1、理解评价的意义，能够对产品设计从多方面、多角度进行评价
（一）设计交流的意义 p151
在设计过程中和设计完成后，用恰当的方式与他人交流设计想法和成果，并能在交流中提炼出有价值的信息。
1．设计交流的目的及重要性；
目的性：不是为了甄别，而是为了相互交流信息、征求意见、共同研讨，进而完善设计方案。
重要性：设计的交流贯穿于设计的全过程，是设计评价的基础。
2．设计交流的方式 p151
（1）设计交流的方式：
1口头交流：适用场合：口头语言交流适用于：面对面的、规范要求并不过于严格的场合。
特点：简洁、方便。
2文本交流：适用场合：文本、图表之类的交流相对比较正式，适用于具有一定技术要求的交流。
特点：较为规范，可以反复查阅、核对。
3技术图样、模型交流：特点：技术图样、模型具有感性、直观的特点，容易吸引观众或读者的注意，并使人更容易于把握技术的特征，是最具有技术特征的一种表达方式。
4计算机演示、网页交流：特点：计算机演示、网页的表达往往生动、形象，其中网页的方式还具有交流时间灵活、开放性强等特点。
（2）学会在交流中，判断并提炼有价值的技术信息。
1．产品说明书或用户手册的作用与一般结构； p155
知道产品说明书或用户手册的作用，能通过产品说明书或用户手册了解产品特性，正确、安全地使用产品。
产品说明书或用户手册的作用与一般结构，产品说明书或用户手册的编写。
了解不同产品说明书的特点。知道产品说明书的内容一般包括：规格型号、性能、结构、使用方法、注意事项、产品适用范围，以及生产日期与保质期或有效期等内容。
2．产品说明书或用户手册的编写；p155
掌握产品说明书的写作要求，遵循实事求是，准确简练，通俗易懂的写作原则，
能结合自己设计的作品，编写产品的使用说明书。
下图所示是一张已设计制成的台式电脑桌，请为其编写一份产品说明书。
本题要有：产品标题；正文；标记。
电脑桌使用说明书
一：产品特点：
电脑桌采用密度板,PVC真空吸塑贴面,钢管采用高频焊接,磷化喷塑处理。本产品适宜于电脑（计算机）操作者的家庭，个人及办公使用。操作简单，方便，安全。镀铬管防锈处理，支撑稳固，
二：使用说明：
把电脑显示器、键盘、鼠标，放置于活动桌面，重心应尽量使支撑受力最佳的平衡位置。鼠标，键盘，显示器引线用线扎分段捆绑成一股。桌面可升高行程40㎝。
在使用时，将电源开关拨至关闭状态，然后接通电源。
三：注意事项
使用过程中，应避免儿童盲目使用，应教会如何操作，注意使用安全。
显象管台式、液晶屏幕式 、笔记本式电脑因体积，型号，重量各不相同，摆放置位置尽量使重心平衡。
产品使用一段时间后，使用者应注意平时的养护。
四：保养及维修
本产品出厂经检验合格，如有质量问题或在使用时出现故障，请勿自行分拆，可参照保修卡有关事项进行维修或保修。
五：产品执行标准
按中华人民共和国 **********；**********组织生产检验。
六：规格及产地
规格：H1200 W620 D750
产地：
技术与设计二第一章 结构与设计（考试提纲）
第一节 认识结构
理解结构和构件的意义
了解结构与力的关系
第二节 探究结构
理解内力、强度和应力的关系
了解影响结构强度和稳定性因素
第三节 结构设计
能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案 例
第一节 认识结构 （p2）
1.结构普遍存在于自然界的物体中，也存在于人类创造的各种物体中，形式多种多样。
建筑结构必须坚固、稳定性好。高大的建筑物更要能够抵御强风、地震等自然力的破坏；
桥梁结构的设计取决于它所承载桥体的长度、要跨越的障碍物的性质以及桥梁下方的地质情况。桥所承受的荷载包括桥自身的重力、通行车辆的压力、风力和水流的冲击力等。
结构的概念：结构是指可承受一定应力的物体形状，结构可以抵抗(能引起形状和大小改变的)力。
构件的概念：任何结构都是由许多部件和零件所组成的，在工程中称这些为部件或零件。
2． 结构与力：( p6) （以下是需要我们了解的作用在结构或构件上的5种力）
拉 力拉拽结构的力。
压 力挤压结构的力。
剪切力剪断结构的平行力或使结构产生剪切形变的力。
扭曲力旋扭使结构发生扭转变的力 。
弯曲力使结构产生弯曲形变的力。
拉 力 ——拉拽结构的力。
结构承受拉伸时，作用在结构（称为：拉杆）上的力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中力。
实例：吊车的吊绳。
压 力——挤压结构的力。
结构承受压缩时，作用在结构（称为：压杆）上的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集中力。
例如：液压机的顶杆工作时就是受压。
压力：挤压物体的力。
剪切力——剪切结构的平行力或使结构产生剪切变形的力。
结构在受剪切时所承受的力是分别作用在相对的两个面上，力的作用线是平行的、错开微小距离、方向相反、大小相等的一对力。
例如：剪刀剪切材料。
　　剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力
扭曲力——旋扭使结构发生扭转变的力
承受扭转的构件一般都称为轴。它承受的外力是一对作用在轴两端面内，转向相反且绕轴线旋转的力。
扭转力：反方向向物体两端均匀施力，
使物体发生扭转形变的力。
弯曲力——使结构产生弯曲形变的力。
承受弯曲载荷的构件，一般称为梁。梁在承受弯曲时，受力情况比较复杂，其中一种载荷叫做弯矩。它是作用在过梁的轴线且与横截面垂直的平面内的力偶矩。其作用力是使梁产生弯曲变形。
弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力
3．结构的分类与力
a. 实体结构——利用实体自身来承受荷载，主要承受压力；
b．框架结构——通过条状物的连接来承受载荷，既可以承受压力又能够承受拉力；
c．壳形结构——通过壳形来传递力和承受载荷，特别是当壳形顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。
d. 组合结构——在日常生活中我们常见的结构大部分都是组合结构，如：大坝都是拱形和实心结构的组合体；圆顶大厦的顶部都是框架结构和壳体结构的组合（又叫球形空间桁架结构）。
结构的稳定性：
是结构在载荷的作用下维持其原有的平衡形式的能力。
结构的稳定性是讨论结构整体的问题。结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积的大小和重心位置密切相关。
一个结构，要尽量降低重心，并使重心垂线落在自己底面积内，就可提高稳定性;
结构与地面接触所形成的支撑面越大越稳定。如高塔的共同特点都是上小而下大;
结构的形状不同，其稳定性也不同。如果板凳只有两条腿就不稳定，而有不在同一直线上的三条腿就有较好的稳定等;
确定的3条边长构成三角形的几何结构稳定性。如A形梯子的结构稳定性良好
影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
结构的强度：（是由结构的构件和材料来体现的）构件和材料所具有抵抗破坏的能力；
结构的强度不仅与材料有关，而且与材料本身的形状有关;材料的横截面的形状亦极大地影响它的强度。
内力：构件受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生的一种抵抗的力；一般来说，外力越大，则构件的内力越大。内力大到极限时，构件就会被破坏。
应力是构件的单位横截面上所受的内力。
应力（帕）=内力（N）/横截面积（平方米）
3. 结构的连接：
通过一定的方式把两件或两件以上的物体连在一起。用连接物将构件组成整体结构。构件之间的连接方式（铰连接，如门与门框的连接；刚连接，如自行车三角形车架的连接）。
构件连接处的强度是影响整个结构强度和稳定性的重要因素。如：卯榫连接比铁钉连接的结构强度和稳定性要好很多。
案例分析
静态的自行车是如何保持稳定的
通常，静态的自行车在地面上的支撑方式有双脚支撑和单脚支撑。
双脚支撑的支撑架与地面之间有两个接触点，这两占与前轮和地面的接触点构成三点支撑形式，自行车的重心落在前轮与支撑架构成的支撑面内，它是稳定的。
单脚支撑形式的支撑脚和地面的接触点与前、后轮和地面之间的接触点共同构成三点支撑，在地面形成⊿ABC。它的稳定程度取决于单脚支撑架的倾斜度，在一定范围内，支撑架与地面的夹角越小（自行车的车身越斜），⊿ABC的面积越大，自行车的重心容易落在三角形内，稳定性越好。
结构设计应考虑的主要因素
结构设计必须考虑它的受力情况、稳定性、强度、连接方式和材料的选用等。并能对结构设计进行基本的描述（图纸等）。还要从功能、实用、安全、经济、美观、人性化等角度综合考虑，以保证结构设计的目的和要求。
结构赏析的角度及具体内容
a. 技术的角度：结构的使用功能的实现，结构的稳固耐用，结构造型设计的创意和表现力，材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
b. 文化的角度：结构的文化寓意及传达，公众认可的美学原则，反映的时代，民族，习俗方面的特征等。
技术与设计二第二章 流程与设计（考试提纲）
第一节 了解流程
理解流程的含义，工作流程和工艺流程的异同，理解时序和环节的含义
学会阅读简单的流程图
第二节 流程的组成与描述
了解流程图的几种描述方式
掌握简单流程框图的绘制和识读
第三节 流程的设计
了解流城设计中应考虑的基本因素
掌握流程设计的一般过程
绘制简单流程设计的框图
第一节 了解流程 （p38）
流程——是一系列连续有规律的活动，这些活动以确定的方式发生或执行，导致特定的结果的实现。我们可以把流程理解为为了一定的目的去做事情的顺序。
连续有规律的活动过程经历了一系列具体的步骤，这些步骤都有开始的时间和持续的时间，而且这一系列步骤都是按一定的先后顺序进行的。我们把这种时间上的先后顺序称为时序。
任何一项生产或生活活动都有一定的时序。时序体现了具体活动内容的先后关系，在这种先后关系中，有些步骤之间的时序是不可颠倒的。不可颠倒的时序往往反映了事物或活动的内在规律或机理，我们应尊重和遵循这些规律或机理。对于一些可以颠倒的时序，我们应注意分析和比较，并根据一定的目的和条件，进行适当的安排。
工作流程——反映了完成一件事情、一项任务而进行的一系列有序的工作或活动的全过程。
科学合理的流程，可以指导我们正确地做事，提高工作和学习的效率，是我们的生活变得有序、合理，为我们的安全提供保障。（例洗衣、煮饭与烧菜的流程安排，碘盐和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）
工艺流程——反映了从原料投入到成品产出，通过一系列工艺或加工环节，顺序地进行生产或制造某种产品的全过程。
运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。
工艺流程是由一系列工艺或加工环节，以及反映这些环节之间相互关系的时序（先后顺序）所组成。流程中工序的作业方式——串行和并行。上一道工序完成之后才能进入下一道工序——串行。几项工作同时进行——并行。
识读流程图的要点：
⑴找流程的环节，明确每个环节的功能和作用；
⑵弄清流程中时序的体现与特征；
⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流程，产生的效益往往不同，理解“流程就是质量”、“流程就是效益”等。
流程的表达（流程图）：
依据流程的性质及人们的表达习惯，流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示、方框图、示意图、程序等。
太阳能热水器生产工艺流程
1、流程设计的基本要求：
⑴提高效率。
⑵提高质量。
⑶保证安全。
⑷节省资源。
⑸提高管理水平。
⑹提高经济效益。
⑺其他，如注意环保、方便操作等。
◎简单流程的设计方案
2、流程设计中的基本因素：
研究内在属性与规律，就是流程设计应该考虑的基本因素。
生产活动中的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境等。
不同行业的流程设计中考虑的基本因素各有差异。
3、流程设计的步骤：
第一步：首先要明确设计的目的和任务，明确流程所应遵循的内在变化规律。
第二步：要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。
第三步：列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。
第四步：分析各事项（步骤）之间的先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。
第五步：选择一个合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间的时序，要标注时间。注意：流程设计的基本要素是环节和时序。
常见的加工流程
（1）金属材料加工：
下料→划线→锯割→锉削→组装→装饰
工具：划针、钢直尺（角尺）、样冲、小铁 锤、手锯、锉刀、台钻、电焊机等
（2）木质材料加工：
下料→划线→锯割→刨平→组装→装饰
工具：木工尺、木工铅笔、木工锯、木工刨、凿子、羊角锤等
4、学画流程设计的框图：
画流程设计框图的一般方法：
⑴根据对事物的内在属性和规律的分析，以及有关的考虑，将流程的全过程，按每个阶段的功能、作用的不同，分解为若干小过程——环节，并用方框表示环节。
⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序，将各环节依次排开，并用箭头线连接起来。

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