設(shè)計(jì)是技術(shù)的關(guān)鍵

設(shè)計(jì)是技術(shù)的關(guān)鍵第一頁，共35頁。第三節(jié)設(shè)計(jì)是技術(shù)的關(guān)鍵學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、認(rèn)識設(shè)計(jì)可以大大地推動技術(shù)發(fā)明和技術(shù)革新。設(shè)計(jì)是技術(shù)的關(guān)鍵。2、理解設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)的意義3、知道設(shè)計(jì)需要多種知識壽光市第一中學(xué)王曉敏第二頁，共35頁。埃菲爾鐵塔矗立在塞納河南岸法國巴黎的戰(zhàn)神廣場，它是世界著名建筑、法國文化象征之一、巴黎城市地標(biāo)之一、巴黎最高建筑物。被法國人愛稱為“鐵娘子”。高320多米，相當(dāng)于100層樓高。塔分三層，第一層高57米，第二層115米，第三層274米。除了第三層平臺沒有縫隙外，其他部分全是透空的。從塔座到塔頂共有1711級階梯，現(xiàn)已安裝電梯，故十分方便。每一層都設(shè)有酒吧和飯館，供游客在此小憩，領(lǐng)略獨(dú)具風(fēng)采的巴黎市區(qū)全景：每逢晴空萬里，這里可以看到遠(yuǎn)達(dá)70公里之內(nèi)的景色。。世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞第三頁，共35頁。迪拜帆船酒店TheBurjalArab世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞第四頁，共35頁。位于中東地區(qū)阿拉伯聯(lián)合酋長國迪拜酋長國的迪拜市，為全世界最豪華的酒店。帆船（BurjAl-Arab）酒店，又稱"阿拉伯塔”，又叫做“阿拉伯之星”。金碧輝煌、奢華無比的阿拉伯塔是世界上第一家7星級酒店。阿拉伯塔最初的創(chuàng)意是由阿聯(lián)酋國防部長、迪拜王儲阿勒馬克圖姆提出的，他夢想給迪拜一個(gè)悉尼歌劇院、艾菲爾鐵塔式的地標(biāo)。經(jīng)過全世界上百名設(shè)計(jì)師的奇思妙想加上迪拜人巨大的錢口袋和5年時(shí)間，終于締造出一個(gè)夢幻般的建筑——將濃烈的伊斯蘭風(fēng)格和極盡奢華的裝飾與高科技手段、建材完美結(jié)合，建筑本身獲獎(jiǎng)無數(shù)。阿拉伯塔仿佛是阿拉丁的宮殿：墻上掛著著名藝術(shù)家的油畫；墻上掛的畫則全是真跡。每個(gè)房間有17個(gè)電話筒，門把和廁所水管都“爬”滿黃金，每個(gè)套房中還有為客人解釋各項(xiàng)高科技設(shè)備如何使用的私人管家┉┉全部202間套房中，最低的房價(jià)也要900美元一晚，25層的皇家套房則需18000美元一晚——這里搜羅了來自世界各地的擺設(shè)，有私家電梯、私家電影院、私家餐廳、旋轉(zhuǎn)睡床、可選擇上中下三段式噴水的淋浴噴頭等等。景色旖旎的綿長的沙灘海岸和溫暖的大海，迷人的沙漠是喜歡冒險(xiǎn)的游客的理想地世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞第五頁，共35頁。酒店內(nèi)的AI-Mahara海鮮餐廳仿佛是在深海里為顧客捕捉最新鮮的海鮮，在這里進(jìn)膳的確是難忘的經(jīng)歷——要?jiǎng)佑脻撍Ы铀?。從酒店大堂出發(fā)直達(dá)AI-Mahara海鮮餐廳，雖然航程短短3分鐘，可是已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)神奇的海底世界。沿途有鮮艷奪目的熱帶魚在潛水艇兩旁游來游去，美不勝收。安坐在舒適的餐廳椅上，環(huán)顧四周的玻璃窗外，珊瑚、海魚所構(gòu)成的流動景象，伴隨客人享受整頓寫意。世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞第六頁，共35頁。吳哥窟（AngkorWat）又稱吳哥寺，位于柬埔寨，被稱作柬埔寨國寶，是世界上最大的廟宇，同時(shí)也是世界上最早的哥特式建筑。世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞第七頁，共35頁。悉尼歌劇院世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞

悉尼歌劇院（英語：Sydney

Opera

House，SOH）位于澳大利亞悉尼，是20世紀(jì)最具特色的建筑之一，也是世界著名的表演藝術(shù)中心、悉尼市的標(biāo)志性建筑。該劇院設(shè)計(jì)者為丹麥設(shè)計(jì)師約恩·烏松，建設(shè)工作從1959開始，1973年大劇院正式落成。第八頁，共35頁。倫敦塔橋（TowerBridge），是一座上開懸索橋，位于英國倫敦，橫跨泰晤士河，因在倫敦塔（TowerofLondon）附近而得名，是從泰晤士河口算起的第一座橋（泰晤士河上共建橋15座），也是倫敦的象征。該橋始建于1886年TowerBridgeLondon世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞倫敦塔橋的設(shè)計(jì)頗為合理，在世界橋梁建筑業(yè)中有口皆碑。兩岸兩座用花崗石和鋼鐵建成的高塔，高約60米，分上下兩層。上層支撐著兩岸的塔，下層橋面可讓行人通過，也可供車輛穿行。如果巨輪鳴笛而來，下層橋面能夠自動往兩邊翹起，此時(shí)行人可改道從上層通過。橋內(nèi)設(shè)有商店、酒吧，即使在雨雪天，行人也能在橋中購物、聊天或憑欄眺望兩岸風(fēng)光。第九頁，共35頁。LeaningTowerPisa比薩斜塔世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞世界著名建筑奇觀，意大利的標(biāo)志之一意大利.由著名建筑師那諾·皮薩諾主持修建。建于1173-1350年高約56米的比薩斜塔耗費(fèi)了177年才得以完工，它位于羅馬式大教堂后面右側(cè)，是比薩城的標(biāo)志。開始時(shí)，塔高設(shè)計(jì)為100米左右，但動工五六年后，塔身從三層開始傾斜，直到完工還在持續(xù)傾斜，在其關(guān)閉之前，塔頂已南傾(即塔頂偏離垂直線)3.5米。塔底直徑15.24米，；現(xiàn)塔頂南傾已超出垂直平面5.3米，斜度為5°6′

由于傾斜程度過于危險(xiǎn)，比薩斜塔曾在1990年1月7日停止向游客開放，經(jīng)過11年的修繕，耗資約2500萬，斜塔被扶正44厘米，基本達(dá)到了預(yù)期的效果。專家認(rèn)為，只要不出現(xiàn)不可抗拒的自然因素，經(jīng)過修復(fù)的比薩斜塔，300年內(nèi)將不會倒塌。2001年12月15日起再次向游人開放。

從2001年開始，一個(gè)10人的強(qiáng)力修復(fù)小組開始利用激光、鑿子和注射器清洗塔身，他們花費(fèi)了八年零三個(gè)月的時(shí)間，清洗了24424塊石頭才讓這座獨(dú)立的七層鐘樓看起來煥然一新。第十頁，共35頁。KauffmanResidenceorFallingwater考夫曼的住所或流水別墅世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞流水別墅位于美國匹茲堡市郊區(qū)的熊溪河畔，1934年由美國建筑師弗蘭克·勞埃德·賴特所設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代建筑的杰作之一。流水別墅在空間的處理、體量的組合及與環(huán)境的結(jié)合上均取得了極大的成功，為有機(jī)建筑理論作了確切的注釋，在現(xiàn)代建筑歷史上占有重要地位。流水別墅在完工后不久便被《時(shí)代》雜志稱頌是“賴特最美的杰作”。同時(shí)也名列《史密森尼》雜志28個(gè)“一生中一定得造訪一次的地點(diǎn)”。第十一頁，共35頁。熨斗大廈

奇特的熨斗形狀由芝加哥建筑師丹尼爾·伯恩罕設(shè)計(jì)在1902年完工時(shí)曾是紐約最高的大樓，建筑尖端的部分大約只有2米寬，但高達(dá)22層樓，87米。當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)鼐用駥Υ舜髽窍喈?dāng)不看好，甚至下賭注看大樓被風(fēng)吹倒時(shí)的瓦礫能飛多遠(yuǎn)。今日，熨斗大廈經(jīng)常在電視廣告和記錄片里出現(xiàn)，為紐約市早期著名的地標(biāo)。世界著名的建筑設(shè)計(jì)欣賞第十二頁，共35頁。一、技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑－－設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是指基于預(yù)定的設(shè)想和目標(biāo)，遵從相關(guān)的原則和規(guī)范進(jìn)行的構(gòu)思和規(guī)劃，最后用某種形式（模型、圖紙、圖表、文字文本等）表達(dá)出來的活動。第十三頁，共35頁。技術(shù)的根本目的是解決實(shí)際問題。設(shè)計(jì)是產(chǎn)生解決問題的方法的主要途徑。設(shè)計(jì)可以是技術(shù)設(shè)計(jì)、藝術(shù)設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)（包括外觀、概念、平面、景觀設(shè)計(jì)等）和教學(xué)設(shè)計(jì)等。一、技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑－－設(shè)計(jì)

第十四頁，共35頁。精巧的設(shè)計(jì)，可大大地推動技術(shù)發(fā)明和技術(shù)革新，使技術(shù)水平及其產(chǎn)生的效益達(dá)到新的高峰。設(shè)計(jì)是技術(shù)的關(guān)鍵。技術(shù)設(shè)計(jì)從來源上可分為兩大類：一是來源于有計(jì)劃、有步驟的設(shè)計(jì)，如航天技術(shù)；二是來源于偶然的發(fā)現(xiàn)，如魯班發(fā)明鋸子第十五頁，共35頁。1903年以前，人類還沒有坐過任何比空氣重的飛行器離開地面，是美國的萊特兄弟發(fā)明了世界上第一家真正的飛機(jī)。以輕質(zhì)木材為骨架、帆布為基本材料的雙翼飛機(jī)－－兄弟倆將其命名為“飛行者”號。后來經(jīng)過不斷改進(jìn)，1908年，飛行者號創(chuàng)造出連續(xù)飛行2小時(shí)20分23秒的新紀(jì)錄，因此，它被公認(rèn)為世界上的第一架飛機(jī)。萊特兄弟設(shè)計(jì)出第一架飛機(jī)第十六頁，共35頁。二、設(shè)計(jì)需要不斷改進(jìn)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)不斷推動著技術(shù)的進(jìn)步，改變著我們的生活。世界汽車工業(yè)最先形成于美國。亨利.福特是美國汽車工業(yè)化的先驅(qū)者。他于1883年開始從事汽車設(shè)計(jì)制造業(yè)，積極設(shè)計(jì)研制結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、性能完善而售價(jià)低廉的普及型轎車。亨利.福特第十七頁，共35頁。福特T型汽車福特T型車（英文：FordModelT；俗稱：TinLizzie或Flivver）是美國亨利·福特創(chuàng)辦的福特汽車公司于1908年至1927年推出的一款汽車產(chǎn)品。第一輛成品T型車誕生于1908年9月27日，位于密歇根州底特律市的皮科特（Piquette）廠。福特T型車的面世使1908年成為工業(yè)史上具有重要意義的一年：T型車以其低廉的價(jià)格使汽車作為一種實(shí)用工具走入了尋常百姓之家，美國亦自此成為了“車輪上的國度”二、設(shè)計(jì)需要不斷改進(jìn)第十八頁，共35頁。

汽車發(fā)明100多年來，人們通過不斷的精心設(shè)計(jì)，改進(jìn)著汽車的各種性能，不斷增加汽車的先進(jìn)功能，并由此發(fā)明了多種技術(shù)。二、設(shè)計(jì)需要不斷改進(jìn)第十九頁，共35頁。改進(jìn)設(shè)計(jì)作用改進(jìn)發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火、燃燒系統(tǒng)提高燃燒效率和輸出功率改善機(jī)械傳動系統(tǒng)提高傳動效率、動力性、耐用性，提高車速，實(shí)現(xiàn)自動換擋。改善制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提高制動性和操縱穩(wěn)定性，設(shè)置自動防撞系統(tǒng)，安全防撞氣囊保護(hù)司乘人員在撞車時(shí)免受傷害改進(jìn)懸掛系統(tǒng)提高行駛的平順性和舒適性二、設(shè)計(jì)需要不斷改進(jìn)第二十頁，共35頁。改進(jìn)汽車輪胎保證汽車在高速狀態(tài)下長時(shí)間運(yùn)行不出故障，提高使用壽命設(shè)計(jì)汽車自動駕駛系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動駕駛、導(dǎo)航設(shè)計(jì)防盜系統(tǒng)防盜設(shè)計(jì)適用不同能源的汽車適應(yīng)環(huán)保的要求和開拓新的可用能源設(shè)計(jì)車內(nèi)裝飾和電子電器裝置提高舒適性二、設(shè)計(jì)需要不斷改進(jìn)第二十一頁，共35頁。三、設(shè)計(jì)需要多種知識技術(shù)發(fā)明和技術(shù)活動往往需要多種知識的綜合運(yùn)用。這種綜合不是簡單的組合，而是在不同情況、不同條件下有機(jī)的綜合運(yùn)用。汽車設(shè)計(jì)與制造技術(shù)所用到的幾種知識：第二十二頁，共35頁。應(yīng)用到的知識用途或功能說明燃燒學(xué)和熱力學(xué)使燃料燃燒更完全，產(chǎn)生最大的推動力不同燃料混入空氣的量不同、點(diǎn)火時(shí)間不同機(jī)械學(xué)和力學(xué)研究各部件的承重狀況、傳動方式不同噸位、不同用途、不同型號的汽車，有不同的要求材料學(xué)使各部件材料性能滿足功能要求由于不同部件受力狀況不同和溫度不同等,應(yīng)采用不同的材料傳熱學(xué)保證各部件溫升不超過規(guī)定值以及空調(diào)系統(tǒng)正常工作采用風(fēng)冷、水冷、自然冷卻多種方式配合電工學(xué)蓄電池充放電、點(diǎn)火、照明、顯示系統(tǒng)各種車型的功能和工作方式不同三、設(shè)計(jì)需要多種知識第二十三頁，共35頁。電子學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)動機(jī)點(diǎn)火、防盜、智能防撞、導(dǎo)航、娛樂及車載信息系統(tǒng)提高汽車的動力性、安全性、舒適性和信息化水平等液壓傳動學(xué)利用液體傳動壓力用于自動變速器、無級變速器、制動及動力轉(zhuǎn)向等流體力學(xué)空氣動力學(xué)減少動力的阻力，提高運(yùn)動速度包括設(shè)計(jì)流線型外殼等美學(xué)使汽車美觀漂亮包括外形、顏色搭配等人類工程心理學(xué)使設(shè)計(jì)的功能更完善、操作系統(tǒng)的使用更為舒適、方便包括適用不同身高、性別的人等。例如：調(diào)節(jié)司機(jī)座位的前后來適應(yīng)不同身高的駕駛?cè)说男枰?、設(shè)計(jì)需要多種知識第二十四頁，共35頁。二十世紀(jì)十大技術(shù)事故

1899年,連接加拿大Winnipeg市和Moncton市的魁北克大橋開始修建。這座大橋是當(dāng)時(shí)世界上最長的懸臂橋，1899年動工，經(jīng)歷了1907年和1916年兩次坍塌，直到1917年才真正竣工通車。

1907年的第一次坍塌災(zāi)難極為深重：這座大橋本該是美國著名設(shè)計(jì)師特奧多羅·庫帕的一個(gè)真正有價(jià)值的不朽杰作，庫帕曾稱他的設(shè)計(jì)是“最佳、最省的”?？上?，它沒有架成。庫帕自我陶醉于他的設(shè)計(jì)，而忘乎所以地把大橋的長度由原來的500米加到600米，以成為當(dāng)時(shí)世界上最長的橋。橋的建設(shè)速度很快，施工組織也很完善。正當(dāng)投資修建這座大橋的人士開始考慮如何為大橋剪彩時(shí)，人們忽然聽到一陣震耳欲聾的巨響——大橋的整個(gè)金屬結(jié)構(gòu)垮了：19000噸鋼材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還。由于庫帕的過份自信而忽略了對橋梁重量的精確計(jì)算，導(dǎo)致了一場悲劇。一、1907年加拿大魁北克大橋坍塌第二十五頁，共35頁?！疤┨鼓峥恕碧柺怯廊A客輪，有11層樓高、相當(dāng)于3個(gè)足球場長，是當(dāng)時(shí)海上最大、最豪華的巨輪。船底有雙層底，分成16個(gè)水密艙，被認(rèn)為是“永不會沉沒之船”。在1912年4月14日午夜，該船以41公里的時(shí)速行駛在紐芬蘭大淺灘南150公里處。據(jù)認(rèn)為船長沒有考慮到正在靠近的危險(xiǎn)而船速過快，船與46000噸重的巨大浮冰相撞，導(dǎo)致5個(gè)水密艙破裂而全船沉沒，1513人喪生。泰坦尼克船上有2224人，救生艇只能容納1178人。二、1912年英國泰坦尼克號客輪沉沒

二十世紀(jì)十大技術(shù)事故第二十六頁，共35頁。二十世紀(jì)十大技術(shù)事故該氣球約300米長，是當(dāng)時(shí)升向天空的最大球體，由德國人操縱，球內(nèi)裝有30萬立方米氫氣。當(dāng)氣球正在接近拴氣球的柱子時(shí)，突然發(fā)生了爆炸，氣球頓時(shí)變成一個(gè)巨大的火把。令人難以置信的是，剛剛乘這個(gè)氣球邀游天空的97名乘客中竟有61人死里逃生。調(diào)查結(jié)果表明，氫氣球降落時(shí)，其中一個(gè)氫氣墊可能破裂，隨后由電火花或空中釋放的電點(diǎn)燃了從裂縫中漏出的氫氣。三、1937年德國興登堡氫氣球破裂

第二十七頁，共35頁。四、1963年美國“長尾鯊”號核潛艇沉沒

二十世紀(jì)十大技術(shù)事故

價(jià)值達(dá)4500萬美元的美國“長尾鯊”號核潛艇，長85米，排水量3750噸，載有薩布羅克反潛導(dǎo)彈，也是當(dāng)時(shí)最大的核彈。它作為美國同級核動力攻擊型潛艇中的第一艘，于1960年7月9日下水。

1963年4月10日，它在距好望角408公里處作下潛300米的潛水試驗(yàn)時(shí)，神秘地沉入2300米深的海底，奪走了艇上129名船員的生命，造成潛艇史上一次最大的悲劇。事故原因始終未查出，但有證據(jù)表明系材料問題。第二十八頁，共35頁。五、1963年意大利維昂特拱壩水瀉二十世紀(jì)十大技術(shù)事故橫亙于意大利維昂特河上的混凝土拱壩，位于兩座陡峭的山坡之間，高858英尺，頂長625英尺。1963年10月9日，貝盧諾附近的一股水流自維昂特大壩上100米高處直瀉而下，在僅僅幾秒鐘內(nèi)就淹沒了山谷內(nèi)的5個(gè)村莊，4000人喪生。令人奇怪的是，翌日清晨，大壩與水庫如常，安然無恙。后來進(jìn)行的調(diào)查表明，由于連續(xù)4周的降雨，沒過了大壩邊上的山坡，將1.5億噸的泥石自山坡滑入長7公里、深300米的水庫中，使等量的水從庫中排出，這些水又席卷了它在山谷中遇到的一切。而大壩的設(shè)計(jì)者都忽略了這一危險(xiǎn)，沒有制訂持續(xù)檢查山坡狀況及其加固的措施。第二十九頁，共35頁。六、1974年土耳其DC-10飛機(jī)失事二十世紀(jì)十大技術(shù)事故

1974年3月3日，土耳其航空公司的一架美制DC-10客機(jī)從法國首都巴黎附近的奧利機(jī)場起飛。飛機(jī)載著335名旅客、11名機(jī)組人員和大量行李升入4000米高空，飛往英國的倫敦。8分鐘之后，一聲爆炸毀滅了這個(gè)龐然大物及全部機(jī)上人員，造成當(dāng)時(shí)最大的空難。調(diào)查表明，飛機(jī)行李艙的艙門設(shè)計(jì)有誤。第三十頁，共35頁。七、1979年美國賓夕法尼亞核反應(yīng)堆事故

二十世紀(jì)十大技術(shù)事故

1979年3月，美國賓夕法尼亞州的哈里斯堡核反應(yīng)堆發(fā)生一起事故，由于迅速及時(shí)地采取措施，完美地排除了即將發(fā)生的一場悲劇。這一事故使人們在核安全系統(tǒng)方面進(jìn)行了一些修改，即不僅配備活性物質(zhì)，還要配備純性物質(zhì)，確保安全。第三十一頁，共35頁。八、1981年美國堪薩斯城飯店倒塌二十世紀(jì)十大技術(shù)事故二十世紀(jì)十大技術(shù)事故

1978年冬，美國霍華德市中心大廳因大雪壓頂而倒塌，值得慶幸的是廳內(nèi)空無一人。然而，1981年7月17日堪薩斯城飯店發(fā)生的一次類似事件卻沒有那么幸運(yùn)。該