通用技術第三章怎樣進行設計復習知識要點及習題

1、第二章怎樣進行設計內容梳理：一、確定設計問題（一）發(fā)現(xiàn)與明確問題1人們的需求和愿望是設計問題的來源。 人類生活中遇到的問題例：魯班對鋸子的發(fā)明 由別人給出問題 基于一定的目的由設計者主動發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決它。例：貝爾對電話的發(fā)明2、明確設計要解決的技術問題弄清問題所在，進而判斷是否能夠解決（指判斷要解決的技術問題有沒有違反科學理論和違反客觀規(guī)律）判斷問題是否當前可以解決，解決這個問題是否越出了當前的能力和條件。判斷問題是否值得解決（解決這個問題是否有價值）（二）明確解決設計問題的能力、條件與要求1明確解決設計問題的能力設計的能力指的是解決問題的技術能力；通常受到社會發(fā)展水平和科學技術水平的制

2、約。2、明確解決設計問題的條件時間條件經費條件設備條件其他條件3、明確解決設計問題的要求是弄清楚設計要達到的標準和所受到的限制。（三）發(fā)現(xiàn)問題的途徑（蘇）：1、觀察日常生活2、收集和分析信息（文獻法、問卷調查法、詢問法）3、技術研究與技術試驗（四）方案的構思及其方法（蘇）方案的構思是指人們在一定的調查研究和設計分析基礎上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現(xiàn)的思維過程。草圖法運用畫草圖的方式來表現(xiàn)構思r仿形：看到已有的臺燈樣式去構思新的模仿法4構思方法Ji仿原理：通過研究鷹眼的成像原理仿制的針孔攝像頭$聯(lián)想法用聯(lián)想的方法進

3、行構思，如人們聯(lián)想到爆竹升空的反沖原理制造出了火箭奇特性構思法一般具有原創(chuàng)性，在歷史上很少發(fā)生或從來沒有發(fā)生過，如夜視鏡。二、制訂設計方案（一）信息的收集與整理i信息的收集收集信息是為了利用信息。常見的方式有：實地調查，訪問有關人員，借助媒體、因特網(wǎng)，查閱圖書資料，向專家咨詢，以及調查市場現(xiàn)狀。信息收集要求：全面（時間跨度足夠長；對象足夠廣；覆蓋面足夠大），真實準確。2、信息的整理信息整理的常見方式歸類把收集到的信息按性質和內容分類歸納整理去偽存真把收集到的信息進行鑒別處理，區(qū)分信息的真?zhèn)魏涂煽啃宰プ≈攸c突出主要因素把收集到的信息進行篩選處理，按重要性排隊信息整理的常用方法比較法對同類信息進行

4、對比分析核對法對可能有用的信息進行審核查對佐證法對信息的關鍵性、相關因素開展證據(jù)的收集和鑒定邏輯法通過邏輯分析發(fā)現(xiàn)信息的可靠性和合理性文獻法查閱有關的最新文獻，確定信息的先進程度評估法請專家學者對信息的價值和可靠性進行評估調查法對信息的真假和平源開展調查研究（二）怎樣挑選材料1材料及性質（參考化學必修I最后一章）（1）分類:例點缺點從來源分天然材料竹、木、石、寶石等安全、一般無害，人們普遍喜愛。生長或加工周期長，大量使用會對生態(tài)環(huán)境造成破壞。天然材料金屬材料鐵、銅、鋁等機械特性好，容易加工，可大量生產。冶煉時需消耗大量能源，且產生廢水、廢渣和廢氣污染。人工合成材料化學材料塑料、涂料、油漆等耐用

5、性好，可大量生產。生產過程中會產生有毒物質，而且塑料不易降解，對土壤和水源可形成長時間的污染。復合材料各類合金、玻璃纖維等具有克服單一材料的某些缺陷，集合多種材料的優(yōu)良性能。制造困難新材料納米、高溫超導材料具有新性能生產難度大，成本高（2）材料的特性特性含義舉例塑性固態(tài)材料的基本特性，是其保持形狀的特性。塑料、銅、鋁等彈性固態(tài)材料恢復形狀的特性橡膠、鋼材等耐腐蝕性材料化學性能穩(wěn)定的特性塑料的耐酸堿等其他特性材料的光學特性、放射性、硬度特性等2、標準件與兀器件標準件：指具有統(tǒng)一的形狀、尺寸、公差和技術要求等的零件（或部件）。標準件具有互換性，能用在各種機器、儀器、設備和建筑上。使用標準件，既可以

6、節(jié)約成本，又可以加快工程的進度。元器件：在電子和電器產品中，因某一功能部件被廣泛、大量使用，人們出于使用方便、簡化制作過程和節(jié)約成本的需求，單獨設計和生產了這種零部件，稱之為元器件。3、材料選擇與資源保護材料的選擇應該堅持合理、合適的原則。選材料時多使用元器件和標準件，有利于資源的保護。避免選擇使用加工困難和需要專門加工設備的材料。應盡可能選取再生、可再生和儲藏量豐富的資源。（三）技術試驗1、技術試驗及其作用定義：從技術的角度對材料、元器件及整機（產品）進行測試和檢驗叫做技術試驗。作用：技術試驗所得到的性能、數(shù)據(jù)、曲線、圖表等信息材料，是開展技術設計及進行設計優(yōu)化的重要依據(jù)；是進行技術革新、技

7、術發(fā)明、科學探究的重要途徑，更是揭露問題的關鍵；技術試驗可將技術設計的失誤降到最低程度，同時使技術設計得以改進、完善和優(yōu)化。方法：試驗的方法廣教版實物試驗新設計的飛機試飛對比試驗用藥的白鼠與未用藥的白鼠進行對比結果模擬試驗用模型檢測建筑的防震性能計算機仿真試驗導彈發(fā)射、新通信系統(tǒng)傳輸?shù)软椖康姆勒嬖囼炋K教版優(yōu)選試驗法不同品種水稻的對比試驗模擬試驗法在專用場所中進行的汽車碰撞試驗虛擬試驗法利用計算機來虛擬現(xiàn)實中的場境強化試驗法對產品施加一定的壓力，考查產品承受的最大限度移植試驗法橘子從長江以南移植到長江以北種植注：優(yōu)選試驗法：運用數(shù)理統(tǒng)計的方法，選定若干典型意義的試驗，邏輯地推出全部試驗所達到的最

8、佳效果。模擬試驗法：通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法。虛擬試驗法：利用計算機來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法。強化試驗法：通過擴大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法。移植試驗法：在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗。步驟：（1）確定試驗的目的和對象（2）確定技術試驗的方法、手段和環(huán)境條件（3）選定技術試驗的工具、儀器、器件（4）確定參加技術試驗的組成人員、分工和負責人（5）進行技術試驗（6）寫出分析、總結報告種類：（廣教版）按專業(yè)物理專業(yè)試驗化學專業(yè)試驗生物專業(yè)試驗注：同一個試按行業(yè)來工業(yè)試驗農業(yè)試驗醫(yī)藥試驗武器試驗驗，按不同角度從試

9、驗的目的功能、性能試驗優(yōu)化、老化試驗環(huán)境適應性試驗破壞性試驗可同時屬于不同的試驗類型。從試驗對象材料試驗結構試驗元件試驗整機試驗按試驗階段小試中試應用（用戶）試驗（蘇教版）按應用的范圍農業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學技術試驗根據(jù)目的不同性能試驗通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障。如：對產品的高（低）溫試驗、振動顛簸試驗等。優(yōu)化試驗:對試行條驗對象進件優(yōu)化或條件組合。如農業(yè)中不同品種的對比試驗。預測試驗通過試驗，預測被試驗對象狀態(tài)的變化及產生的后果。如預測零件老化后的結果。信息試驗:通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。（四）制訂設計方

10、案1設計的角度和思路可以從多個角度和思路來開展。2、設計方案的制訂（1）設計說明書（2）設計圖紙圖紙設計通常劃分為產品總圖和詳圖設計兩個階段。產品總圖是制作詳圖的依據(jù)，詳圖則是總圖的細化和補充。（3）成本估算3、方案的比較、權衡和決策通過比較、權衡和決策，可以從多個設計方案中選出最佳方案。通常是由專家學者、同行和設計委托人共同進行論證和評判來完成的。4、方案的改進和拓展（1）改進：在制作階段，在備料、加工、安裝和調試等環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)缺陷和不足，進行改進。在試用階段，產品的功能發(fā)揮，技術指標的穩(wěn)定，環(huán)境的適應性等都受到考驗，潛在問題會顯露出來，改進方案來解決在使用階段，由于條件環(huán)境的改變也需要對原方

11、案進行改進。（2）拓展：設計方案的功能拓展：在原方案的主要功能不變的前提下，增加新的功能。設計方案的跨越式發(fā)展：設計產品升級換代式的發(fā)展。無論形式還是內容都發(fā)生了根本變化，設計方案的其他重大變革：執(zhí)行過程中遇到重大社會變革、重大環(huán)境災難等情況，要求對原方案進行重大改革，常常伴隨主要生產材料的變換、主要技術手段的改變、產品的主要功能的改變等。鞏固練習：1、某市鑄管廠承接了一項供水的生產任務，為了保證產品的質量，維護本廠的信譽，提高產品的知名度，對所生產的水管進形質量檢測，利用注水加壓的方法檢測水管的強度，這種試驗方法屬于下列哪一種（）A、性能試驗B、預測試驗C、環(huán)境適應性試驗D、破壞性試驗2、1

12、863年，美國鐵路巨頭斯托恩全部采用鐵制材料建造了鐵路橋，由于對新材料的過度信任,未經技術試驗就投入使用,13年后火車經過大橋時鐵架發(fā)生斷裂，大橋垮塌，使100多名旅客喪身。阿什塔比拉河橋的跨塌說明了（）A、技術的發(fā)展離不開設計B、設計是技術活動的核心C技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段D人機關系是在技術設計中必須考慮的因素之一3、汽車的碰撞試驗一定不是（）A、優(yōu)選試驗B、模擬試驗C、移植試驗D、強化試驗4、在駕駛前對汽車的安全檢查必不可少，如輪胎、制動、水箱等。汽車的設計蘊涵著豐富的科學道理。下列說法錯誤的一項是（）。A. 安全帶設計的比較寬可以減小壓強，增加安全系數(shù)B. 汽車外型設

13、計為流線型考慮到美觀和減少空氣阻力，節(jié)省燃料C. 汽車的輪胎上有凹凸不平的花紋，目的是增大摩擦力D. 汽車的反光鏡是凹面鏡，便于擴大視野觀察5、在魯班發(fā)明鋸的過程中，他發(fā)現(xiàn)問題的方法是發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法中的：（）A、收集和分析信息B、觀察日常生活C、技術研究和試驗D、以上都不是6、空心水泥磚是目前較為流行的新型建筑材料，以下對這種材料的特點分析有誤的一項是A. 空心磚做成的房子冬暖夏涼，可以保溫，能夠節(jié)約能源B. 做成空心，可以減少水泥與砂石用量，能夠節(jié)約資源C. 空心磚可以減小噪聲污染D. 空心磚承受壓力小，不適宜用于高層建筑7設計的一般過程包括：發(fā)現(xiàn)與明確問題制作模型或原型制定設計方案產

14、品的使用和維護測試、評估和優(yōu)化。正確的順序是（）A、B、C、D、&右圖是一個材料彎曲測試示意圖，通過逐一增加磚碼質量，觀測材料彎曲的程度；你認為這一試驗屬于：（）A功能、性能試驗B優(yōu)化、老化試驗用手指插發(fā)明“盲任感使他C環(huán)境適應性試驗D破壞性試驗9“盲人防溢水杯”的發(fā)明者，是在看到他的一個盲人朋友倒水時，進杯里試探水的高度，他認為這樣既不方便也不衛(wèi)生，從而萌生了人防溢水杯”的動機。這個事例說明（）A、因為和盲人是朋友而產生發(fā)明動機B、觀察意識和社會責萌生發(fā)明動機C受盲人之托而萌生發(fā)明動機D、只要看到盲人倒水就能產生發(fā)明動機10、在發(fā)現(xiàn)與明確問題的基礎上，緊接著制定設計方案為（）A、收集信息方案

15、構思設計分析方案呈現(xiàn)方案篩選B收集信息設計分析方案構思方案呈現(xiàn)方案篩選C設計分析收集信息方案構思方案篩選方案呈現(xiàn)D收集信息方案構思方案篩選設計分析方案呈現(xiàn)11、生產常用的安全帽一般應經過試驗。A、高溫B、低溫C、彎曲D沖擊12、一般大型的水利大壩工程都是從理論，設計到開工建設都要進行許多次的技術試驗和論證。一般采取下列的什么方法（）:A優(yōu)選實驗法B、模擬實驗法C、虛擬實驗法D、強化實驗法13. 對安全帽進行超載試驗是一種（）試驗。A.預測B信息C性能D.農業(yè)14、李美蘭同學動手制作了一個小板凳，他通過試驗來檢驗小板凳承重力和穩(wěn)定性，他的試驗方法是（）A、優(yōu)選試驗法B模擬試驗法C、虛擬試驗法D強

16、化試驗法15、在雜交水稻試驗中，通過不同品種水稻的對比試驗，選出優(yōu)質的雜交水稻品種，使糧食產量大幅度提高，這種試驗方法是（）A. 優(yōu)選試驗法B模擬試驗法C、虛擬試驗法D強化試驗法16、電動自行車通用技術條件（國標GB17761-1999）規(guī)定：電動自行車的最高車速不大于20km/h并給定了測試這一性能的技術試驗。與標準中這一技術試驗目的相同的是（）A家庭暖氣管道在使用前進行注水加壓，觀察連接處是否滲水、漏水B. 將不同品牌手機長時間處于相同的通話環(huán)境，選出待機時間最長的手機C. 在不同程度的強震動、高濕環(huán)境中測試手表對環(huán)境的適應性D. 新出廠的汽車進行碰撞試驗，觀察駕駛室內模擬人的受傷情況17

17、、某廠家生產一種飲水機，在出廠前進行了一系列技術試驗，其中一項是將不同型號的水桶（盛水量大小不同）逐一安放到飲水機上，看其變形情況這項試驗一定不是（）A、優(yōu)選試驗B、性能試驗C、強化試驗D、移植試驗18、加拿大健康研究協(xié)會2003年11月1日宣布，對SARS疫苗的研制即將進入動物試驗階段。這是世界上迄今首次就非典疫苗研制發(fā)布的好消息。來自中國國家食品藥品監(jiān)督管理局2003年11月23日的消息指出，經過6個多月的努力，中國SARS疫苗研究獲重大突破。動物試驗顯示，疫苗不僅能完全抵抗SARS病毒的攻擊，而且沒有毒副作用。此試驗屬哪種試驗方法（）A、預測試驗B、信息試驗C、模擬試驗法D、移植試驗法19、微型照相機、攝像機自動調焦的針孔攝像鏡頭是用（）進行方案的構思。A、草圖法B、聯(lián)想法C、模仿法D奇特性構思法20、在