福建省晋江首峰中学通用技术必修一第二章第三节《技术试验及其方法》分析解析.ppt

复习设计中的人机关系 1 当我们使用这些物品时 物品就与人产生了一种相互的关系 这种相互的关系就称为人机关系 2 人机关系在设计中要实现的目标来源于人的具体需求 它包括高效 健康 舒适和安全等诸多方面 3 要达到人机关系在设计中要实现的目标 首先应该明确设计涉及哪些人机关系 其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标 在实现合理的人机关系的设计中 我们还应该注意处理好普通人群与特殊人群的关系 静态的人与动态的人之间的关系 人的生理需求和心理需求之间的关系 信息的交互等 三 技术试验及其方法 内内容 目标 案例分析 P36 技术试验卫星 进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星 神舟五号 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圈试验项目 神舟 三号是一艘正样无人飞船 飞船技术状态与载人状态完全一致 送模拟人上天试验 神舟三号 神舟四号 送模拟人上天试验 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 我国宇宙飞船载人前试验飞行次数中国神舟号 4次 神舟1号1999年11月20日神舟2号2001年1月10日神舟3号2002年3月25日神舟4号2002年12月30日前苏联载人前飞船试验次数 共7次美国载人前飞船试验次数 共8次 如果不进行神舟1号到4号的发射 只要技术先进 直接发射神舟5号行不行 一项新产品设计出来后 其设计是否合理 性能和质量是否符合要求 都需要通过技术试验来验证 一 什么是技术试验 技术试验 为了某种目的所进行的尝试 检验 优化等探索性实践活动 技术试验在生产 生活中的应用 床垫耐久性试验 安全帽冲击试验 袁隆平杂交水稻试验原子弹爆炸试验 汽车碰撞试验 飞机风洞试验等 你在日常生活中接触了那些技术试验 请举例说明 医院青霉素皮试药品小白鼠试验爱滋病疫苗的接种试验自行车刹车性能试验定制服装的试穿冰箱门的密封性能检验烧饭如何更省气 或省电 新买相机的试拍家庭漏电保护开关的测试 为什么要进行技术试验 如果不做这些技术试验结果会怎样 思考 这个案例给了我们什么启发 如果不进行技术试验 你不可能了解材料的性能 产品的性能 不能发现设计中的问题 不能避免事故的发生 如果事先进行了试验 将会最大限度降低失误 避免损失 阅读案例 阿什塔比拉河桥的垮塌 进行技术试验可以验证技术是否成功 也是发现问题 探究规律 优化技术的关键 通过技术试验 可以使设计得以改进和完善 将设计的风险和失误降到最低 技术试验的重要性 马上行动p37 李宁制作小板凳 用2个小试验来检验它的承重力和稳定性 你认为他的做法合理吗 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 性能试验的范围很广 如 材料的强度 刚度 塑性 韧性的强化试验和材料的抗腐蚀性和抗老化试验 汽车定型前的驾驶性能 负载 油耗 道路适应性等一系列试验 收音机对广播节目的选择性 灵敏度试验等 P38专用仪器性能试验图例 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 通过试验 预测被试对象状态的变化及产生的后果 如 通过老化试验预测零件老化后的周期 通过地震预测试验预测地震可能发生的时间 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 二 技术试验方法 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 例如 为了找到棉花的良种 在相同的自然环境和管理条件下 通过种植不同品种的棉花进行对比试验 最后确定一种高产的 抗病虫害能力强 棉纤维质量符合要求 易管理的棉花品种进行推广 模拟试验法 通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法 汽车碰撞试验 模拟试验法 汽车模拟试验 模拟侧翻 模拟淋雨 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 大坝水利试验 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形并进行试验的方法 勇气 号火星探测器 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 比如 当我们要测定某一品牌地板的耐磨性 抗压性的时候 往往要采用强化试验法 选用专用的压力设备 对产品施加一定的压力 来考察产品承受压力的最大限度 这是强化外力对产品作用的试验方法 便携式小凳的承重强度试验 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法 如 橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验 人体器官移植手术等 移植试验法 马上行动 稳定性 舒适度 结构强度 亲自坐在椅子上感受一下 放一些重物在椅子上 看是否能承受 用手左右晃一晃 看是否稳定 请你对某同学所制作的座椅 根据测试内容设计相应的试验方法 三 技术试验的实施与报告的写作 实施 试验准备 1 制定试验的方案2 做好试验条件的准备 比如取样品 试验过程 1 准确记录试验中的所有数据2 注意意外事故3 重复试验 得出结论 技术试验中也会有风险的 试验者要有科学的精神 严谨的态度 坚强的毅力 案例 当核材料接近临界值 1945年的一天 斯洛廷和其他几位科学家正在聚精会神地进行原子弹临界质量试验 突然 两块装有核燃料的半球越来越接近 就快达到临界值 中子在迅速地释放着 核反应即将进行 正在这时 斯洛廷手中的螺丝刀滑脱 情急之中 他奋然不顾自己会遭受大剂量核辐射的危险 用手分开了两个半球 阻止它们达到临界值 之后 他又镇静地记下当时的数据 才安然地躺到前来抢救的担架上 9天之后 斯洛廷去世了 却留下了一份用生命的代价换来的珍贵资料 试验报告 1 试验目的2 试验准备3 试验过程 步骤 4 试验总结 技术试验题 下图是某位同学设计的人字型梯 请为他制定一个检测其稳定性和强度的试验方案 并写出试验报告 人字型梯稳定性和强度的试验试验目的 试验准备 试验步骤 试验总结 试验人字型梯的稳定性和强度 人字型梯 细绳重物 钩码 1 在水平地面上放好人字型梯 2 在人字型梯上的两侧挂重物或钩码 重量要成人体重的二倍以上 3 前后左右的用手摇晃 观察人字梯的结构是否被破坏 4 在试验记录纸上记录试验情况 人字型梯能承重两个人以上的重量面不被破坏 符合设计要求 四 技术试验在设计中的作用 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 小结 1 什么是技术试验2 技术试验方法3 技术试验的实施和报告的写作4 技术试验在设计中的作用 1 阿什塔比拉河桥的垮塌事件提醒人们 A 技术的发展离不开设计B 设计是技术活动的核心C 技术试验可使设计得以改进和完善 使风险和失误降到最低D 人机关系是在技术设计中必须考虑的因素之一 C 2 陈晨同学动手制作了一个小板凳 他通过试验来检验小板凳承重力和稳定性 他的试验方法是 A 优选试验法B 模拟试验法C 虚拟试验法D 强化试验法 D 3 对安全帽进行超载试验是一种 试验 A 预测B 信息C 性能D 农业4 据报道 一名男子将镀铜的钢板当作纯铜欲出售给南京一家废品收购站 不料老板拿起 铜板 顺势在水泥地面上摩擦了两下 铜板 边角处立刻变成灰白色 使骗子露馅 这位老板使用的试验方法是 A 优选试验法B 强化试验法C 模拟试验法D 虚拟试验法 C B 5 李宁自己动手制作了一张座椅 他对座椅的稳定性做了如下试验 你认为合理的一项是 A 亲自坐在椅子上感受一下B 放一些重物在椅子上 看是否能承受C 用电风扇对椅子吹风看能否吹倒D 坐在椅子上 前后左右晃一晃看是否稳固 D 6 安全带的研制是通过哪项技术试验法而得到检验的 A 虚拟试验法B 强化试验法C 优选试验法D 模拟试验法7 汽车的碰撞实验是 A 优选实验法B 模拟实验法C 移植实验法D 强化实验法 D B 8 设计题同学对纸张的结构造型与强度的关系进行的受力对比试验 试验报告如下 请你完成试验报告中的空缺 图甲图乙 纸张的结构造型与强度的关系的试验报告 试验名称 纸张的结构造型与强度的关系的探究试验 试验目的 大小相同的纸张若干 书本若干 用做支架 不同质量的砝码若干 试验记录纸 试验报告书 试验过程 1 将书本组成两叠高度相同 宽度适当的支架 2 取一张纸片折叠成如图甲的造型放在支架上 再将砝码放于纸片上 观察试验现象