高二 第三章 第一節(jié) 系統(tǒng)及其特性

系統(tǒng)及其特性一、什么是系統(tǒng)二、系統(tǒng)的類型三、系統(tǒng)的特性汽車四大組成系統(tǒng)①發(fā)動機系統(tǒng)②底盤系統(tǒng)③車身系統(tǒng)④電氣系統(tǒng)

缺少其中任何一部分都無法正常行駛。一、什么是系統(tǒng)系統(tǒng)：是相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。子系統(tǒng)：相對于大系統(tǒng)而言，是大系統(tǒng)中相對獨立且具有一定功能的組成部分。要素：指構成系統(tǒng)的最主要的元素。地球生態(tài)系統(tǒng)：海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。交通系統(tǒng)：航空運輸系統(tǒng)、鐵路運輸系統(tǒng)、公路運輸系統(tǒng)等子系統(tǒng)。管理系統(tǒng)：生產管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)。任何系統(tǒng)又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。系統(tǒng)有大有小，有復雜有簡單。對于較大型的系統(tǒng)和比較復雜的系統(tǒng)，根據(jù)一定的標準可劃分為若干子系統(tǒng)。形成系統(tǒng)必備的三個條件：(1)至少要有兩個或兩個以上的要素(部分)，這些要素(部分)可以是組件、零件、個體，也可能是子系統(tǒng)。(2)各要素之間相互聯(lián)系、相互作用，有一定的結構。(3)任何系統(tǒng)都有特定的功能，系統(tǒng)的功能是組成要素所不具備的。自行車的結構分析自行車是同學們最常用的交通工具。自行車由哪些構件組成。車把的作用：控制車的方向。將人腳踩的力傳遞到鏈輪鏈條上。將動力機的運動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。當腳踩腳蹬時,帶動中軸,使大鏈輪轉動起來經鏈條傳動傳給小鏈輪,再傳到后輪,使其轉動起來與地面產生摩擦,從而實現(xiàn)前進,而前輪在這時還起到導向作用,還可以起到防振,及地面對輪子的直接影響,又提高了舒適度。利用摩擦力使得自行車減速或停止。腳蹬的作用：鏈輪和鏈條的作用：前后車輪的作用：車閘的作用：

結合生活經驗和案例，分析當自行車出現(xiàn)下列情況時會導致什么情況？1.車閘的橡皮松了

2.車把固定螺釘松了3.鏈條斷了4.車輪的輻條斷了________________________________請指出下列系統(tǒng)分別由哪些要素(部分)組成，并說出相互之間有怎樣的聯(lián)系。系統(tǒng)的名稱組成要素(部分)臺燈學校多媒體教室手表縫紉機燈座、燈泡、燈罩、電線、開關等實物展示臺、投影機、電動屏幕、錄像機、攝像機、VCD機、展臺、音響設備等多種現(xiàn)代教學設備組成表殼、表帶、表芯等機頭、機座、傳動和附件根據(jù)你的經驗，請分析自行車可以分為哪幾個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)包括哪些部件？傳動子系統(tǒng)：腳蹬、鏈輪、鏈條等導向系統(tǒng)：由車把、前叉、前軸、前輪等制動系統(tǒng)：由車閘部件組成……二、系統(tǒng)的類型系統(tǒng)是普遍存在的，也是多種多樣的。根據(jù)需要，可以對系統(tǒng)進行不同的分類。小型系統(tǒng)、中型系統(tǒng)、大型系統(tǒng)和巨型系統(tǒng)1)按系統(tǒng)的規(guī)模分：2)按組成要素的性質(按人類干預的情況)分：復合系統(tǒng)——既包含人造系統(tǒng)又包含自然系統(tǒng)。自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)和復合系統(tǒng)自然系統(tǒng)——原始的系統(tǒng)都是自然系統(tǒng)，如天體、海洋、生態(tài)系統(tǒng)等。又如呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等。人造系統(tǒng)——如人造衛(wèi)星、海運船只、機械設備等。又如：交通系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、農業(yè)系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、經濟系統(tǒng)、文藝系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等等。3)按系統(tǒng)與環(huán)境的關系分：開放系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。開放系統(tǒng)——是指在系統(tǒng)邊界上與環(huán)境有信息、物質和能量交互作用的系統(tǒng)。例如商業(yè)系統(tǒng)、生產系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)，這些都是開放系統(tǒng)。在環(huán)境發(fā)生變化時，開放系統(tǒng)通過系統(tǒng)中要素與環(huán)境的交互作用以及系統(tǒng)本身的調節(jié)作用，使系統(tǒng)達到某一穩(wěn)定狀態(tài)。因此，開放系統(tǒng)常是自調整或自適應的系統(tǒng)。封閉系統(tǒng)——是一個與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng)，環(huán)境僅僅為系統(tǒng)提供了一個邊界，不管外部環(huán)境有什么變化，封閉系統(tǒng)仍表現(xiàn)為其內部穩(wěn)定的均衡特性。

一個實例就是密閉罐中的化學反應，在一定初始條件下，不同反應物在罐中經化學反應達到一個平衡態(tài)。注意物理上講，還有嚴格劃分，往往僅把沒有物質來往的系統(tǒng)稱封閉系統(tǒng)；而把沒有物質、能量和信息來往的稱為孤立系統(tǒng)。4)按學科領域就可分成：自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和思維系統(tǒng)5)按范圍劃分：宏觀系統(tǒng)、微觀系統(tǒng)6)按狀態(tài)劃分：

有靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)；穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)；平衡系統(tǒng)、非平衡系統(tǒng)、近平衡系統(tǒng)、遠平衡系統(tǒng)等等。若干要素之間是否相對獨立？三、系統(tǒng)的基本特性系統(tǒng)的基本特性有：整體性相關性目標性動態(tài)性環(huán)境適應性(1)整體性：系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分功能之和。思考：在一個系統(tǒng)中，各要素好，則整體性能是否好？案例分析：某球隊有的是球星，但他們各打各的，最終這個球隊打不贏一支普通的球隊。說明了什么？理解：

“一個和尚挑水吃，二個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃”

“三個臭皮匠等于一個諸葛亮”

“丟卒保車”

“一著不慎，全盤皆輸”

“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”

“巴爾扎克的雕塑”的故事田忌賽馬齊使者如梁，孫臏以刑徒陰見，說齊使。

齊使以為奇，竊載與之齊。

齊將田忌善而客待之。

忌數(shù)與齊諸公子馳逐重射。

孫子見其馬足不甚相遠，馬有上、中、下輩。

于是孫子謂田忌曰：“君弟重射，臣能令君勝。

”田忌信然之，與王及諸公子逐射千金。

及臨質，孫子曰：“今以君之下駟與彼上駟，取君上駟與彼中駟，取君中駟與彼下駟。

”既馳三輩畢，而田忌一不勝而再勝，卒得王千金。

于是忌進孫子于威王。

威王問兵法，遂以為師。羅丹的雕象，主要是要表現(xiàn)巴爾扎克的精神、氣質，這要從雕象的整體反映出來?，F(xiàn)在，那雙手突出了，人們看了雕塑，只欣賞手的完美，那么，這雙"完美的手"就破壞了整體的集中、和諧、統(tǒng)一，破壞了雕塑的藝術表現(xiàn)。所以，羅丹砍掉了雕象的雙手，這如同摘掉了一個瘤，反而增加了雕象的感染力量，使這尊巴爾扎克雕象成了世界雕塑藝術的精品。(2)相關性：組成系統(tǒng)的要素是相關的并不是獨立的，它們相互作用相互聯(lián)系。

系統(tǒng)的各組分或元素只要有一個變化都會影響其他元素和組分實現(xiàn)其功能。討論分析：廚具的安裝

忽視系統(tǒng)的相關性，家庭裝修是一項系統(tǒng)性很強的工程，各項工作之間、各種設施之間存在著必然的聯(lián)系，它們互相影響互相制約，只有從它們的相關性出發(fā)，處理好各方面的關系，才能事半功倍。

在預埋廚房水管和電線時，就要考慮好哪里是烹飪區(qū)，哪里是儲藏區(qū)等，再決定水電的管道和線路實際；在購買廚具時，要依照廚房的個性化要求來選購，具體裁衣，協(xié)調安排好風、水、火、電的接口，還要考慮造型、色彩以及人機關系和工程材料等方面的方面的因素。(3)目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的，要實現(xiàn)一定的功能。設計和分析一個系統(tǒng)時，必須先弄清其目的，否則就無法構成一個良好、有序的現(xiàn)實系統(tǒng)。系統(tǒng)的多個目標有時不完全一致，甚至矛盾，這就需要協(xié)調，尋求平衡或折衷的辦法，從而更好地實現(xiàn)其目的。任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處于運動變化和發(fā)展之中。

在分析認識系統(tǒng)時，不僅要看到它的現(xiàn)在，還要看到它的未來，掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律，從而預測系統(tǒng)的將來。(4)動態(tài)性某學校一位教師肩膀疼痛，一位醫(yī)生用各種藥物和方法治療肩膀，都收不到良好的治療效果。一位資深的醫(yī)生認為：人體是一個復雜的系統(tǒng)，“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”是不能解決問題的，他對該病人進行了全面身體檢查，最后發(fā)現(xiàn)病人患肺癌，右肩膀疼是癌細胞擴散的結果。后經系統(tǒng)診斷和綜合治療，病人的病情得到控制。一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變，并相應地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內部各部分相互關系的變化，系統(tǒng)要適應環(huán)境的變化而變化。(5)環(huán)境適應性

系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應能力，才能保持和恢復系統(tǒng)原有的特性。家用電冰箱不能緊貼墻壁放置，汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什么？

冰箱放置與墻保持距離，目的是有一個適當?shù)纳峥臻g，從而保持正常工作。一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。

【系統(tǒng)思路】系統(tǒng)只有在一定的環(huán)境條件下才能保持(或恢復)其原有的特性。

工程技術中，這類通過系統(tǒng)調節(jié)以適應外界環(huán)境變化的事例很多，請列舉幾例，填入下表。事例外界環(huán)境的變化系統(tǒng)通過調節(jié)，適應環(huán)境的變化汽車的雨刷雨天