技术试验及其方法

第二章技术设计中的设计 三 技术试验及其方法 高中 通用技术 技术与设计1 2 3技术试验及其方法 第二章技术世界中的设计 神舟三号发射时间 2002年3月25日22时15分飞行时间 圈数 6天零18小时 108圈 送模拟人上天试验 此次神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态进行飞行试验的 因此引起国内外的广泛关注 神舟三号是无人飞船 可船舱里却安坐了一名矮小結实的 小伙子 据飞船系统副总指挥秦文波的介紹 这是飞船上新添的模拟人設备 虽說是假人可 他 却会 呼吸 能 排汗 皮肤軟綿綿的很像真人 2002年4月1日 我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球飞行108圈后 在我国内蒙古中部地区成功地着陆 神舟四号发射时间 2002年12月30日0时40分飞行时间 圈数 6天零18小时 108圈 搭载物品 除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外 其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次 上天 等等 神舟五号发射时间 2003年10月15日9时整飞行时间 圈数 21小时 14圈 搭载物品 除了中国飞天第一人杨利伟外 神舟 五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗 一面北京2008年奥运会会徽旗 等等 费俊龙和聂海胜进入轨道舱开展空间科学实验 神舟六号2005年10月12日9时点火 4秒升空 12秒拐弯 120秒抛掉逃逸塔 飞行115小时32分钟 神舟7号 神舟 七号飞船九月二十五日晚九时十分发射升空 飞船在太空预定轨道绕地球飞行了四十六圈 飞行期间 航天员乘组顺利完成了空间出舱活动和一系列空间科学试验 二十八日晚五时三十七分 飞船在内蒙古中部预定区域成功着陆 随后 飞行任务的航天员翟志刚 刘伯明和景海鹏安全出舱 神舟 七号载人航天飞行获得圆满成功 神舟八号2011年11月1日 零窗口发射载人技术验证中外合作对接天宫 神舟飞船返回舱回收 为了某种目的所进行的尝试 检验 优化等探索性实践活动 1 什么是技术试验 技术试验是一种重要的技术方法 你在日常生活中接触到了哪些技术试验 医院青霉素皮试药品小白鼠试验爱滋病疫苗的接种试验定制服装的试穿自行车刹车性能试验汽车的碰撞试验计算机性能测试 优化大师的使用 技术试验与科学实验的区别 技术试验有什么重要作用 请同学们阅读课本37页的案例分析 阿什塔比拉河桥的垮塌魁北克大桥的垮塌 技术试验的作用 1 技术试验具有普遍性 一切技术你不经过试验便不能完善 在技术活动中必不可少 2 通过技术试验 可以使设计得以改进和完善 将设计的风险降到最低 3 技术试验在技术方法中处于中心地位 技术试验不仅是检验其是否成功的重要环节 也是暴露问题 深化认识 推动技术发展的环节 是技术科学 工程科学研究的实践基础 技术试验的分类 1 按应用范围分类 农业试验 工业试验 国防试验 科学试验 2 按目的分类 性能试验 优化试验 预测试验 信息试验 性能试验 通过改变所给的条件 测量试验对象的状态变化并分析其原因 明确试验对象的性能或性能故障 测试材料的一些性能 P38 优化试验 对试验对象进行优化或条件组合 如农业中不同品种的对比试验 杂交水稻之父 袁隆平在试验田 预测试验 预测被测对象状态的变化及产生的后果 对安全帽的超载试验 p38 信息试验 通过测量 采集 识别和处理信息来影响试验效果 下图是一个材料弯曲测试示意图 通过逐一增加钩码质量 观测材料弯曲的程度 你认为这一试验属于 A 性能试验B 优化试验C 信息试验D 预测试验 技术试验的方法 优选试验法 模拟试验法 虚拟试验法 强化试验法 移植试验法 优选试验法 运用数理统计的方法 选定若干次典型意义的试验 逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果 华罗庚的黄金分割法 黄金分割法 能有效减少试验次数 从而降低产品的研发周期和成本 宇航员失重训练 模拟试验法 通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法 视频 模拟试验法还可以通过缩小 放大 比例来模拟所设计的现场效果 欧洲A400M运输机正在接收风洞试验 虚拟试验法 利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法 如 勇气号火星探测器模拟登陆动画 虚拟人等 凤凰号 号火星探测器 虚拟人 是指把人体形态学 物理学和生物学等信息 通过大型计算机处理而实现的数字化虚拟人体 可代替真实人体进行实验研究的技术平台 研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理信息 集成虚拟的数字化人体信息资源 经计算机模拟构造出虚拟人 可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究 强化试验法 通过扩大和强化试验对象的作用 以提高试验效率的方法 东海大桥主通航孔进行荷载试验 24辆总重达1320吨左右的集装箱卡车 装满最高荷载的渣石驶上大桥 在三来三去的车道上排成六列 承受如此 极端重压 大桥岿然不动 检测人员通过7个控制点上的监测仪器 测出了桥面在重压下的变形情况数据 随后 这些车辆三三两两结伴而行 分别以每小时10公里 20公里 40公里 60公里的时速驶过大桥 检测人员还分别测试了大桥的抗风 抗震等性能 移植试验法 在相互具有差异的事物之间 将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验 如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验 器官移植试验等 移植试验法 橘子从长江以南移植到长江以北的种植实验 白兔半张脸被移植到灰兔脸上 练习 某公司承接了一项供水水管的生产任务 为了保证产品的质量 维护公司的信誉 提高产品知名度 对所生产的水管进行质量检测 利用注水加压的方法检测水管的强度 这种试验的类型与方法是 A 性能试验 模拟试验法B 预测试验 优选试验法C 优化试验 强化试验法D 性能试验 强化试验法 某报纸报道 2007年4月6日下午 浙江省一建筑工地曾发生过一起事故 一根钢筋从高空坠落 把安全帽穿透 插进一名工人的头部 若该安全帽是质量合格的产品 则原因是 A 安全帽没有进行超载试验B 安全帽没有进行预测试验C 安全帽没有进行优化试验D 钢筋的冲击力大于安全帽的设计强度安全标准 技术试验的方法还有很多 并不是所有的技术试验都用这几种方法 此外还有创新转化试验法 中间试验法 工业试验法等 大家也可以在自己的实践中学习和总结其他更多的试验方法 技术试验的实施与报告的写作 抽取样本 进行试验 得出结论 技术试验过程和试验报告的写作顺序 报告的写作 完整 真实 技术试验报告 试验目的 试验准备 试验步骤 试验记录 试验总结 试验纸张的结构造型与强度的关系 试验目的 试验纸张的结构造型与强度的关系试验准备 A4纸张 砝码 直尺 剪刀 胶水 等试验步骤 试验记录 试验总结 亲自动手试一试纸张的结构造型与强度的关系 现有一个卡通造型的花盆架 如图所示 花盆架用钢筋制成 脚掌用铁板焊接而成 1 请设计一个简易的试验方案 用花盆作为试验器材 检验该花盆架在平地上站立时左右翻倒的稳定性 在下列 处填写试验方案内容 试验名称 试验目的 试验准备 带有不同重量标记的花盆若干 待测试花盆架 试验过程 将花盆架在平地上站立放稳 2 若花盆架左右稳定性不够 为了提高其稳定性 请从以下三个方面各提出一种具体的改进措施 改变中心 改变支撑面 改变结构的形状 花盆架稳定性的测试 降低重心 如增加脚掌的重量 降低花盆架高度 增加花盆吊绳长度 增加支撑面积 如增加两条支撑脚的大小 间距 增加支撑 改变结构的形状 如增加支撑脚 缩短横梁的长度 测试花盆架的稳定性 依次在左侧挂不同重量的花盆 观察并记录花盆架是否会翻倒 依次在右侧挂不同重量的花盆 观察并记录花盆架是否会翻倒 4 技术试验在设计中的作用 在技术设计后期 进行综合性的整体试验可为设计的评价提供准确 客观的数据 通过技术试验可以发现问题 深化认识 推动技术设计的发展 总结 技术试验在技术活动中是必不可少的一项内容 它是技术成功与否的关键 更是发现问题 探究规律 优化技术的关键 而技术试验的种类很多 我们要根据设计的具体目的和要求选择合适的试验方法来进行技术试验 技术试验完成后 我们要分析和总结试验结论 撰写技术试验报告 全章复习 基本内容 1 设计是基于一定设想的 有目的的规划及活动 2 技术与设计的关系 设计促进的革新 先进的技术可以使人们的得以实现 3 技术设计侧重于材料 程序 工艺等 艺术设计侧重于欣赏 色彩 等 4 人机关系需要实现的目标是 高效 健康 5 如何实现合理的人机关系 需考虑 1 普通人群与人群 2 静态人与动态人 3 人的生理需求与人的心理需求 4 的交互 6 技术试验按应用范围分 农业试验 按不同目的分 性能试验 技术试验方法 优选试验法 等技术试验的实施步骤有 7 进行撑杆跳运动时产生的人机关系中 机 指的是 跳杆常采用碳钢纤维和橡胶合成材料制造 产品出厂前须经过严格测试 对它进行技术试验最主要项目是试验 8 人在注射青霉素前都要进行 皮试 注射 其目的是做试验 安踏公司建有国家级的鞋帽实验中心 其中有一试验项目是测试鞋的老化程度 这试验是属于试验 9 目前天气预报的方法 主要是借助卫星云图结合历史和周边地区资料利用高速计算机进行运算 分析 从而对天气进行预测 该方法是属于法 三峡工程经数十年的论证 其中有用模型进行各种设计试验 该方法是 一 技术与设计的关系11 以往电路图的设计都是手工绘制 烦琐且易出错 随着电子技术发展 尤其电脑的发展 现在专门的电路图设计软件大大方便了电路设计 而且还可以进行仿真测试 这体现了技术与设计的什么关系 A 技术的发展为设计创新提供了条件B 技术的发展和设计无关C 技术的发展对设计不产生影响D 技术就是设计12 具有MP4功能的手机要求能够长时间播放视频节目 这种设计要求电池的容量要大 体积要小 这促使电池生产厂家加快研发高能微型电池 这个案例说明 A 设计创新促进了技术的发展B 设计与技术的发展无关C 技术总是无法满足设计的要求D 技术的发展不需要设计 13 电动剃须刀发明之初体积很大 携带不方便 于是 有人设计出一种小巧 便携式的电动剃须刀 这一设计推动了电机微型化技术的发展 说明了 A 技术的发展离不开设计B 技术的发展和设计无关C 技术的发展对设计不产生影响 15 中国人的飞天梦自古就有 明朝有一个人名叫万户 曾尝试用爆竹将自己送上高空 但由于当时技术条件的限制 多次尝试和努力都没能成功 现在同样采用类例爆竹原理的火箭却把我们中国人送上了太空 实现中国人的飞天梦 这个案例说明了 A技术的发展离不开设计B技术更新对设计产生重要影响C设计的丰富内涵D设计制约技术的发展16 1884年英国的沃特曼设计了一种用毛细管供给墨水的钢笔 此笔的端部可以卸下用一个小的滴管即可将墨水注入毛细管 这样 钢笔就可以自由吸水了 钢笔的设计是对鹅毛吸水技术的改进 而小圆珠代替笔尖的设计则使圆珠笔技术得以诞生 这个案例说明了技术与设计的关系是 第15题选项17计算机技术的发展 建筑效果图和室内效果图得到了广泛的运用 丰富了设计师的设计手段 体现了技术与设计的关系 第15题选项 二 设计中的人机关系18 2007年9月6日晚 郑州某高校一名大二女生在睡眠中从宿舍上铺摔下死亡 这说明此高低床没有实现人机关系的目标是 下列选项中属于人机关系的是 A 水龙头易漏水B MP3电池容量小C 手机按键太小D 汽车轮胎易爆 某公交车设置了可伸缩踏板的新型空调公交车 如图 该公交车的设计主要考虑到了 A 静态的人和动态的人B 普通的人与特殊的人C 人的生理需求和心理需求D 信息的交互 遭遇车祸的概率最高 A 棕色车子B 银灰色车子C 白色车子D 绿色车子2007年9月21日 红绿相间的彩色公交撤道在北京大望路亮相 据介绍 彩色公交车道通过色彩实现道路的功能分区 有利于道路交通管理和减少交通事故的发生 这在实现合理的人机关系设计中 主要考虑了哪方面的关系 A 普通人群与特殊人群B 静态的人与动态的人C 人的生理需求与心理需求D 信息的交互 谢谢大家 这座大桥本该是美国著名设计师特奥多罗 库帕的一个真正有价值的不朽杰作 库帕曾称他的设计是 最佳 最省的 可惜 它没有架成 库帕自我陶醉于他的设计 而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米 以成为当时世界上最长的桥 桥