陕西省高中学考通用技术知识点汇总及典型综合题分析

8-8技术与设计1知识复习要点 第一章 走进技术世界技术的来源：技术的产生源于人类的需求和愿望。技术的产生与人类需求之间的关系：人类的需求促进了技术的产生并推动技术的发展；技术的产生和发展，能更好地满足人们的需求，使人们的生活更加精彩。一、技术的价值1、技术与人（保护人、解放人、发展人）；P2-42、技术与社会；P5-8 促进社会生产的发展； 丰富社会文化的内容； 改变社会生活的方式3、技术与自然。P8-10 利用自然；改造自然；保护自然要求：1、理解技术对人、社会、自然的作用，并能对典型案例进行分析。二、技术的性质1、技术的五个性质： 技术的目的性，创新性，综合性，两面性，专利性。 2、技术与科学的区别与联系；P14科学技术概念科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系技术则是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造侧重点认识自然利用和合理地改造自然目的有所发现有所发明回答的问题“是什么？”、“为什么？”“怎么办？”研究方法通过实验验证假设，形成结论通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化举例牛顿发现万有引力定律瓦特发明蒸汽机3、专利申请的过程。提交申请阶段 受理阶段 初审阶段 发明专利申请公布阶段发明专利申请实质审查阶段授权阶段三、技术的未来1、对待技术的态度。P20理性看待技术，正确使用技术 ;从人类的根本利益出发 ,从人类的共同利益出发,从人类的长远利益出发，更为负责 、更有远见 、更具道德地使用技术，共同构建个人与社会、人类与自然、经济与文化相协调的未来技术世界。第二章 技术世界中的设计一、技术与设计的关系1、技术与设计的关系；P24-25技术的发展离不开设计、技术更新对设计产生重要影响2、设计的丰富内涵。（技术设计与艺术设计，及其侧重点）P26技术设计侧重- 功能 材质 结构 工艺 舒适 程序 规范 规格艺术设计侧重- 造型 对称与平衡 色彩 美感 动感 节奏感 方向感 比例要求：能结合典型案例分析技术与设计的关系。二、设计中的人机关系1、人机关系的概念；当人使用物品时,物品与人产生了的一种相互关系，称为人机关系。2、人机关系要实现的目标；（四点）P30-32高效、健康、舒适、安全。3、如何实现合理的人机关系。（四点）P32-34普通人群与特殊人群、静态的人与动态的人、人的生理需求与人的心理需求、信息的交互。要求：熟悉人机关系要实现的目标及实现合理的人机关系需要考虑哪些关系。三、技术试验及其方法1、技术试验的概念及重要性；P36-37技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术试验。技术试验是技术设计过程中一种重要的技术内容，是技术设计的科学依据。使设计得以改进和完善，使设计的风险和失误降到最低，把科学知识和技术原理物化为技术成果的一条基本途径。验证技术是否成功，发现问题、探究规律、优化技术，对技术应用的实现起到有力的保障作用。2、技术试验的分类；P37-38根据应用的范围不同进行分类，如： 农业试验 、 工业试验、国防试验、 科学技术试验。 根据目的的不同进行分类，如：性能试验、 优化试验、 预测试验、 信息试验等。3、常用的技术试验方法。（五种） 优选、模拟、虚拟、强化、移植试验法第三章 设计过程、原则及评价一、设计的一般过程 1、设计的一般过程；（五个步骤）发现与明确问题制定设计方案制作模型或原型测试、评估及优化产品的使用和维护 2、方案构思的主要环节；（五点） 1、收集信息 2、设计分析 3、方案构思 4、方案呈现 5、方案筛选二、设计的一般原则 1、设计时遵循的七个原则（也是产品评价的依据） （1.创新原则 2.实用原则 3.经济原则 4.美观原则 5.道德原则 6.技术规范原则 7.可持续发展原则）3、设计的一般原则之间的关系。设计是一项综合活动，设计的各种原则不是各自独立的，而是相互联系、相互制约、相互影响的。要求：能结合案例分析设计的各个原则。三、设计的评价 1、设计评价的分类；设计的过程、设计的成果评价2、设计过程的评价内容； 评价的内容：(1)设计过程是否完备；(2)分工是否合理；(3)采用的方法是否正确；(4)各个环节或阶段的任务是否完成；(5)形成的中间成果（方案）是否符合要求；(6)全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施。3、最终产品的评价依据一是参照设计的一般原则进行评价，二是依据事先制定的设计要求进行评价。要求：能根据设计要求对设计过程和最终产品进行多方面的评价；能用评价表和坐标图对产品进行评价。第四章 发现与明确问题一、发现问题 1、发现问题的途径与方法（3点）；观察日常生活、收集和分析信息、技术研究和技术试验2、收集信息的多种方法：文献法、 问卷调查法、集体询问法、家庭走访询问法、 电话询问法、个别询问法。3、能通过各种渠道收集与发现问题相关的各种信息，并进行处理；P81-824、技术研究与技术试验在发现问题中的重要性（3点）。P82从已有的技术研究中发现与之相联的新问题-从已有的研究结论中发现新问题 -通过技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题二、明确问题 1、明确问题的重要性（2点）P85明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观的分析外，还可以借助于一些研究手段(如信息收集、调查分析等)来进行，这样可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容与价值，又可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定基础。 2、判断问题是否明确的方法（3点）P84；问题表述本身是否明确-抓住核心概念; 问题产生的原因是否明确-抓住问题所涉及的环境 提出问题的目的是否明确抓住提出问题的情境和解决问题的基本条件判断问题是否有价值的标准（6点）P84；3、能根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求，包括达到的标准和所受到的限制；P87-884、能制定一般的设计计划表；P88-90第五章 方案的构思及其方法1、理解设计分析的基本思路，掌握产品设计分析的三个要素；P94-95物、人、环境2、能对具体的产品进行设计分析，并能根据设计要求选择合适的材料和标准件；P96-98必须学会选择标准件，如灯泡、灯座、插头、开关等。这样既可简化制作过程，又能实现通用通换。标准件是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件。3、能针对某个具体设计对象，构思并制定符合一般设计原则、相关设计规范的设计方案；4、掌握设计方案的几种常用的构思方法（4种）；P99-101(1)草图法 (2)模仿法 (3)联想法 (4) 奇特构思法 5、能对设计方案进行比较和权衡。P102-103第六章 设计图样的绘制一、设计表现图 1、技术语言的种类及其应用（至少掌握6种）；P110-112图样、图表、模型、符号、声音、手语和旗语、计算机程序、视觉、听觉语言。2、能用草图法绘制基本图形；P113-1143、效果图的识读要点（3点）；P1164、掌握基本几何体的正等轴测图的画法。P117-118二、常见的技术图样 1、一般技术图样所采用的投影方法正投影法；2、掌握三视图的形成及投影规律，并能绘制简单的三视图；3、尺寸标注的基本要求（4点）及尺寸三要素；P124正确、 完整、 清晰、 合理。 尺寸界线 、 尺寸线、 尺寸数字 4、知道机械加工图的组成部分（3部分）；P126三视图及其尺寸标注、 必要的其他视图、标题栏和文字说明。5、会画简单的剖视图；P127-128 6、认识常见的电子元件的符号和含义。P128第七章 模型或原型的制作一、模型1、知道模型及其功能（2点）P138-139使设计对象具体化、帮助分析设计的可能性2、模型在不同阶段的作用（5个）P140-141草模、 概念模型、 结构模型、 功能模型 、 展示模型二、工艺1、工艺的含义和常用工艺的种类；P142 工艺是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。 工艺的种类：常见的工艺有加工工艺、装配工艺、 检测工艺、 铸造工艺、 表面处理工艺等。2、知道金属材料的加工工序（6道）及常用的工具和设备。P143-150工序：划线、锯割、切削、钻孔、连接、表面处理 工具：划针、角尺、手锯、台虎钳、锉刀、台钻划线步骤：划出基准、划尺寸线、划轮廓线、冲眼（样冲）锯割操作要领:一、站位和握锯要正确. 二、推锯加压,回拉不加压. 三、锯程要长. 四、推拉要有节奏.钻孔时二要二不要：要集中注意力，要带防护眼镜；不要戴手套，不要用手直接扶持小的工件。金属材料的连接方式：焊接，黏接，铆接，螺栓和螺母第八章 技术产品的使用和保养一、产品说明书及其编写1、产品说明书的作用（2点）P158指导用户选择产品、使用产品的“路标”和“向导”，帮助用户了解产品的特性，确保用户正确安全使用产品。 2、产品说明书的结构（3部分）及形式（2种）；P159-160标题、 正文、 标记 条款直述式、 自问自答式3、产品说明书的写作要求（4点）P161-162及“产品说明书写作六句话”。 P163(1)充分考虑用户的阅读需要 (2)体现产品的设计特点(3)不必平均用力，而应有所侧重 (4)语言准确、 通俗、 简洁、 内容条理清楚设计制作实践计划表设计项目消尘粉笔擦第一周 资料收集与分析收集如何安置吸尘设备的资料，研究电路设计方法，收集吸尘装置的重量及大小第二至三周 制定设计方案设计粉笔擦内含吸尘设备的电路，设计吸尘装置与粉笔擦内部最佳契合方式，解决粉笔擦清洗问题第四至五周 制作模型制作一个粉笔擦模型第六周 测试评估及优化生产几个消尘粉笔擦投入使用，观察其吸尘效果并发现不足给予改进与优化第一单元（结构与设计）知识点一、结构的涵义：1、结构的概念：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列，结构多种多样且决定着事物存在的性质及功能。自然界形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示（例苍耳子、飞机、导弹跟踪系统等）。2、结构的分类：根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构 和 壳体结构三种基本类型。实体结构是指结构体本身是实心的结构。它的受力特点是，外力分布在整个体积中，如实心墙、大坝等；框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其特点是，支撑空间而不充满空间，如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等；壳体结构是指层状的结构。它的受力特点是，外力分散作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构。二、结构的分析：1、承受应力： 从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力，称为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限（容许应力）时，结构就会遭到破坏。用公式表示为=F/S，其中F是内力，S是受力面积，是应力。构件的受力形式多种多样，基本受力形式有拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，很多情况下，构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。（结构的受力分析）2、结构的稳定性：结构的稳定性是结构在负载的作用下维持其原有平衡状态 的能力。它是结构的重要性质之一。影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面积的大小和结构的形状、材料等。对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。3、结构的强度：结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。三角形是框架中最基本的形状之一，它结实、稳定，所用材料最少。结构构件的连接通常有两类：铰连接和刚连接。铰连接是指被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动。如门与门框的连接；刚连接是指被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等，如固定铁床架的连接。三、结构的设计：结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要。结构设计应考虑的主要因素有：功能、符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。对于任何结构的设计安全是至关重要的因素。步骤：确定结构设计方案绘制简单结构设计草图做出模型或原型四、结构的欣赏：(简答题)优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上，也表现在形式上，特别是功能与形式的统一上。古今中外许多能工巧匠把结构的功能与形式恰当地结合起来，形成了一些经典的结构。赏析结构设计作品，可从技术与文化两个角度进行。技术角度：使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。文化角度：文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗方面特征，个性特征等。第二单元（流程与设计）知识点一、流程的涵义：1、流程的概念：流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。任何流程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。 环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。如：切种、布种、掩种环节，冲片和印片环节等。（2）时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时序。2、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。二、流程的分析：1、生活与流程：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）。2、生产与流程：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。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。三、流程的设计：1、流程设计的基本要求：提高效率。提高质量。保证安全。节省资源。提高管理水平。提高经济效益。其他，如注意环保、方便操作等。2、流程设计中的基本因素：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。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。4、学画流程设计的框图：画流程设计框图的一般方法：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。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。四、流程的优化：1、流程的优化及目的、意义：在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对流程修改的过程，叫做流程的优化。目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。意义：指导我们正确的做事，使生产、生活有序合理，提高效率，减少成本，提高经济效益。2、流程优化的内容：工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。第三单元（系统与设计）知识点一、系统的涵义：1、系统的概念：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为系统。构成系统，必须具备三个条件：第一，至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；第二，要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；第三，这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。2、 系统的组成、类型：系统是普遍存在的，也是多种多样的。根据需要，可以对系统进行不同的分类。如，可把系统分为自然系统和人造系统，自然系统是自然形成的系统（如生态系统），人造系统是由人工制造加工而成的系统（如计算机系统和机械传动系统）；也可把系统分为实体系统和抽象系统，实体系统是实物形态的（如生物系统、机械系统），抽象系统是非实物形态的（如哲学系统）。3、系统的基本特性：系统的基本特性主要有整体性（全局、集合）、相关性（匹配、关联）、目的性（功能）、动态性（更新）和环境适应性（自适应）等，这些特性都体现了一定的思想与方法。（结合课本相关案例，学会运用系统的基本特性，分析身边的系统）。二、系统的分析：1、系统分析及其目的：系统分析是指为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程。 目的：寻求解决问题的最佳决策。2、系统分析的主要原则：系统分析应遵循整体性原则（丁谓修复皇宫）、科学性原则和综合性原则（孝襄高速公路）。三、系统的优化：1、系统优化的目的：系统的优化是指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。优化目标；目标函数；约束条件（不能人为调节）；影响因素（可以人为调节）。控制与设计一、控制的手段与应用1.控制的手段控制的含义：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如：人力三轮车转弯过程中的方向控制问题，其控制的对象就是人力三轮车，控制的目的是为了改变三轮车行驶的方向，控制的手段是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮。控制的手段：控制的实现需要通过一定的手段。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。人工控制是在人的直接干预和全程干预下进行的。人工控制又称手动控制。自动控制是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。按执行部件的不同，控制可分为机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。有时，控制手段又可以综合的。案例分析：从手摇扇到空调器P982.控制的应用控制应用到生活中，提高了人们的生活质量，人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境，使之满足人们的需要。生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行控制，控制在生产中得到了极为广泛的应用。 控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。阅读：控制论P101二、控制系统的工作过程与方式1.控制系统 任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节构成一个系统，我们称之为控制系统。一般的控制过程都有一个输入和一个输出，控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。2.开环控制系统:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统为开环控制系统。开环控制系统在日常生活中用途很广。如十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。3.闭环控制系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。简单闭环控制系统的方框图如下： 检测装置测量出被控量并返回到系统的输入端； 是比较器，它将给定量与所检测的被控量进行比较，求出偏差值；控制器将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制指令；执行器根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定在一定范围内。与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一个由检测装置组成的环节。分析被控量与控制量:如以分析声控灯系统为例,声音是输入量,被控对象是灯泡,输出量(被控量)是灯的亮灭,控制量是电流. 第二部分:典型综合例题题1：下雨天，同学们会带来各种各样的雨具。为了放好这些雨具，让教室更加整洁，需要在教室里放置一个雨具架，请从结构的稳定性、强度、材料、使用方便及美观等方面综合考虑，设计一个雨具架，以方便放置雨具。（1）结合设计的一般过程写出设计思路。1发现与明确问题雨具放置不方便、不整洁；2制定设计方案选定材料、大小、形状、并画出草图；3制作原型或模型绘制三视图，制作模型；4测试、评估、优化；5确定如何保养、维护。（2）用草图表达你的设计思想，写出必要的说明。 （画草图，说明使用的材料、形状、功能等。） 说明：1采用框架结构，长方体，稳固性较好；2上方若干个均匀的小方孔，放置长伞；折叠伞可挂在周围的小钉子上；3下方铺一定尺寸的地毯，以方便吸水。（3）针对你设计方案，列出加工所需要的工具和材料。 工具：（木材）木工尺、手锯、木工刨子，铁锤等。材料：木料，钉子。 （金属材料）划针，角尺，手锯，锉刀，台虎钳，台钻，铁锤等。材料：钢材，合金，钉子等（4）画出具体的流程加工图。备料划线锯割锉削/刨平钻孔连接表面处理(5)结合产品设计的一般原则，对你设计的雨具架进行评价。1.创新原则 2.实用原则 3.经济原则 4.美观原则 5.道德原则 6.技术规范原则 7.可持续发展原则题2：如图所示：为某兴趣小组设计的一款简易雨伞架，所用材料为钢筋条和普通铁皮，制作该产品需要以下主要环节（未按顺序排列）A.依据设计图纸划线（15min）；B.切割及弯制活动普通铁皮积水盘（15min）；C.备料（10min）；D.锯割侧面钢筋条（10min）；E.焊接支架（20min）F.锯割横向钢筋条（15min）；G.弯制侧面钢筋条（5min）H.表面喷漆装饰（15min）；I.打磨表面（10min）。（1）补全本小组1人制作该雨具架的加工流程方框图（环节用字母表示），并写出那两个时序是可以颠倒的（写出一组即可）；CADFGBEIH D和F这两个时序是可以颠倒的。（2）画出本小组两人分工制作该雨具架最为合理的流程图，并计算出时间；（自己画流程图）最短用时1小时25分钟（3）写出流程优化的目的和意义： 流程优化的目的：提高工作效率，节约时间，降低劳动强度； 流程优化的意义：指导我们正确做事，使生产生活合理有序，提高效率，节约时间。（4）依据系统分析的原则进行系统分析。（不针对本题） 从系统分析的整体性原则来看，将（整个过程，整体情况，总体目标）看做整体，将（各环节或者设备，人员等，局部目标）看做局部，优化时遵循局部服务于整体原则，节约时间，节约成本提高工作效率。从系统分析的综合性原则来看，优化时统筹兼顾，突出重点指标优化，提高工作效率，节约成本，使人力、物力资源利用最大化，效能最大化。题3.如图所示为某公司生产的一款A字形梯，要求梯子两边设计一个简易实验方案，检验该梯子的强度和稳定性。（1）试验方案试验名称：A字形梯的强度和稳定性试验；试验目的：试验A字形梯的强度和稳定性；实验准备：待试验A字形梯，20kg铁砣若干，坚固绳索若干。实验步骤：1.在水平地面上放好A字形梯； 2.试验强度：如下图所示，在A字形梯两边的横杆上均挂上5个20kg铁砣，观察A字形梯变形与损坏。若无变形或损坏，说明其强度达到要求。 3.试验稳定性：如下图所示，在A字形梯的一边的横杆上挂铁砣，逐渐增至5个铁砣，观察A字形梯是否倾斜；在A字形梯的另一边重复同样的操作。若无倾斜，说明其稳定性达到要求。（注意：5*20kg=100kg，大于一个人的体重了，稳定性试验的原理是通过创设不稳定的情况，然后观察结果）（2）如果该梯子强度不够，请指出两处可能损坏的部位，并提出两条改进措施