總結(jié)歸納1-4單元（高）

1、第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的搭配和排列。1、無處不在的結(jié)構(gòu)：自然界（蜂窩、蜘蛛網(wǎng)）、技術(shù)領(lǐng)域（橋梁、體育館、鐵塔）、社會(huì)領(lǐng)域（文章結(jié)構(gòu)、組織機(jī)構(gòu)設(shè)置）2、結(jié)構(gòu)與力：構(gòu)件的基本受力有拉力（拔河的繩子）、壓力（柱子、橋墩）、剪切力（剪板）、扭轉(zhuǎn)力（轉(zhuǎn)動(dòng)軸）、彎曲力（房屋大梁、橋梁）3、結(jié)構(gòu)的類型 實(shí)體結(jié)構(gòu)（大壩、墻體）、框架結(jié)構(gòu)（鐵塔架、建筑用的腳手架）、殼體結(jié)構(gòu)（頭盔、飛機(jī)的外殼、貝殼）、組合結(jié)構(gòu)（大多數(shù)現(xiàn)代建筑物、自行車）二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析1、結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有的平衡狀態(tài)的能力。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因

2、素：重心位置的高低、重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)（比薩斜塔）結(jié)構(gòu)與地面所形成的支撐面的大小結(jié)構(gòu)的形狀2、結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素：結(jié)構(gòu)的形狀、構(gòu)件的橫截面形狀構(gòu)件的材料構(gòu)件之間的連接方式3、結(jié)構(gòu)與功能 結(jié)構(gòu)的改變可能導(dǎo)致功能的改變。（傘與拐杖、多用起子）三、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)及要求：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo), 應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范, 滿足使用者的基本需要。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素：強(qiáng)度、穩(wěn)定性、功能、成本、安全、壽命、美觀、人的個(gè)性化設(shè)計(jì)3、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：畫出結(jié)構(gòu)示意圖說明結(jié)構(gòu)使用的材

3、料，構(gòu)件之間的連接方式介紹結(jié)構(gòu)的功能和特點(diǎn)四、經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)用功能上，也表現(xiàn)在形式上，特別是功能與形式的統(tǒng)一上。賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，可從技術(shù)和文化兩個(gè)角度進(jìn)行。（1）技術(shù)的角度主要有：結(jié)構(gòu)功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達(dá)，公眾認(rèn)可的美學(xué)原則，反映的時(shí)代、民族、習(xí)俗方面的特征、結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征等。趙州橋、飛檐、蛋形椅第二單元 流程與設(shè)計(jì)一、生活和生產(chǎn)中的流程1、認(rèn)識(shí)流程流程的含義：流程是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序。任何流程反映了一定的時(shí)序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。時(shí)序

4、和環(huán)節(jié)是流程的兩個(gè)基本要素。時(shí)序：時(shí)間上的先后順序稱之為時(shí)序。任何一項(xiàng)生產(chǎn)或生活活動(dòng)都有一定的時(shí)序。時(shí)序體現(xiàn)了具體活動(dòng)內(nèi)容的先后關(guān)系。有些可顛倒，有些不可顛倒。環(huán)節(jié)：我們做的每一件事都是由若干過程組成的，這些過程稱為環(huán)節(jié)。流程的表達(dá)：方框表達(dá)、文字表達(dá)（開學(xué)典禮活動(dòng)安排）、表格表達(dá)（上課課表）、圖示表達(dá)、模型表達(dá)、動(dòng)畫演示等2、生活與流程流程對日常生活的意義：提高效率、使生活有序合理、使生活更安全、減少生活中的盲文、生活更環(huán)保。洗衣、煮飯與燒菜的流程安排、青霉素注射的流程、列車時(shí)刻表3、生產(chǎn)與流程流程分析 串行工序、并行工序工藝流程反映了從原材料投入到成品產(chǎn)出，通過一系列工藝或加工環(huán)節(jié)，順序地

5、進(jìn)行生產(chǎn)或制造某種產(chǎn)品的全過程。它是針對產(chǎn)品的制造過程而言。任何一種產(chǎn)品的生產(chǎn)都需要經(jīng)過從設(shè)計(jì)到制作的過程，這個(gè)過程往往既包括工作流程又含有工藝流程。二、流程的設(shè)計(jì)1、流程設(shè)計(jì)的目標(biāo)與要求：提高效率、提高質(zhì)量、提高管理水平、提高經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約資源、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等。2、流程設(shè)計(jì)中的因素：材料、設(shè)備、工藝、人員、資金、環(huán)境等。3、流程設(shè)計(jì)的步驟 P524、簡單流程的表達(dá) 編寫一個(gè)流程三、流程的優(yōu)化對流程的改進(jìn)過程就是流程優(yōu)化1、流程優(yōu)化的內(nèi)容：工期優(yōu)化（修機(jī)器、制作臺(tái)燈）、工藝優(yōu)化（加工法蘭）、成本優(yōu)化（送貨路線）、技術(shù)優(yōu)化（自動(dòng)取款機(jī)）、質(zhì)量優(yōu)化（洗衣、煎藥）。2、流程優(yōu)化的條件：與材料、

6、設(shè)備、工藝、人員、資金等因素有密切的關(guān)系。第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、系統(tǒng)的含義 由相互聯(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(jī)整體，稱為系統(tǒng)。（4個(gè)相互）構(gòu)成系統(tǒng)有三個(gè)條件：第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒有的。2、系統(tǒng)的類型：自然系統(tǒng)是自然形成的系統(tǒng)（如生態(tài)系統(tǒng)），人造系統(tǒng)是由人工制造加工而成的系統(tǒng)（如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)）；實(shí)體系統(tǒng)是實(shí)物形態(tài)的（如生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)），抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的（如

7、哲學(xué)系統(tǒng)）。3、系統(tǒng)的基本特性：整體性（全局、集合）、相關(guān)性（匹配、關(guān)聯(lián)）、目的性（功能）、動(dòng)態(tài)性（更新）、環(huán)境適應(yīng)性（自適應(yīng)）。二、系統(tǒng)的分析1、什么是系統(tǒng)分析 用科學(xué)的方法2、系統(tǒng)分析的一般步驟 明確問題，設(shè)立目標(biāo)收集資料，制定方案分析計(jì)算，評價(jià)比較檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。田忌賽馬3、系統(tǒng)分析應(yīng)遵循的原則：整體性原則（丁謂修復(fù)皇宮）、科學(xué)性原則（三三進(jìn)九不如二五一十）、綜合性原則（孝襄高速公路）。4、系統(tǒng)的優(yōu)化 系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）。最小的成本最大的利潤；最短的工期更多的工程量；最少的能耗更多

8、的產(chǎn)品；單位面積土地更高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。（案例：農(nóng)業(yè)間作套種，家具利潤問題、教學(xué)樓施工組織的化化等）優(yōu)化目標(biāo)；目標(biāo)函數(shù)；約束條件（不能認(rèn)為調(diào)節(jié)）；影響因素（可以人為調(diào)節(jié)）。 5、影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素是指對系統(tǒng)的目標(biāo)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、方法與過程：系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析、籌劃研究、評價(jià)實(shí)施、運(yùn)行改善等，直到完成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)的過程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮其目的與要求（以系統(tǒng)的整體功能的最優(yōu)為目的）、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用、對系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化（整體優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧）等問題。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括：將系

9、統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評價(jià)，對系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評價(jià)等。3、簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問題和基本的設(shè)計(jì)過程，寫出系統(tǒng)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的書面方案，包括必要的設(shè)計(jì)草圖以及量化數(shù)據(jù)。（案例：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)）。第四單元 控制與設(shè)計(jì)一、控制的手段與應(yīng)用1、控制的手段控制是根據(jù)自己的目的，通過一定的手段使事物沿著某一確定方向發(fā)展的行為和過程。控制系統(tǒng)的三大要素：控制對象、控制目的、控制手段控制的種類繁多,不同的分類方法有不同的結(jié)果。按照控制方式分：手動(dòng)控制、自動(dòng)控制按照反饋方式分：開環(huán)控制、閉環(huán)控制按照執(zhí)行部件分：機(jī)械

10、控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子控制2、控制的應(yīng)用日常生活（空調(diào)）、工業(yè)生產(chǎn)（自動(dòng)裝配生產(chǎn)線）、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（農(nóng)田節(jié)水灌溉）、國防軍事（航天飛船）等領(lǐng)域。二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式1、控制系統(tǒng)：輸入、輸出2、簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程：（自動(dòng)門的控制系統(tǒng)、水泵抽水控制系統(tǒng)、家用窗簾自動(dòng)控制系統(tǒng)、樓道自動(dòng)聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)、十字路口的紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、可調(diào)光臺(tái)燈控制系統(tǒng)、電吹風(fēng)控制系統(tǒng)、普通電風(fēng)扇控制系統(tǒng)、升旗控制系統(tǒng)）3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和方框圖：（供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)、空調(diào)房的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)、電冰箱的溫度控制系統(tǒng)、糧庫溫度濕度自動(dòng)

11、控系統(tǒng)、根據(jù)車流量大小自動(dòng)改變紅綠燈時(shí)間控制系統(tǒng)、飲水機(jī)熱水控制系統(tǒng)）4、控制器和執(zhí)行器的作用控制器：對輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。如自動(dòng)門控制系統(tǒng)的控制器是控制電路。執(zhí)行器：直接對被控對象進(jìn)行控制的裝置或元件。如自動(dòng)門控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器是電動(dòng)機(jī)。三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋1、干擾因素：在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。 2、反饋：控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較：閉環(huán)控制：反饋控制， 偏差控制，可以抑制內(nèi)、外擾動(dòng)對被控量產(chǎn)生的影響。精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、分析麻煩。 開環(huán)控制：順向作用，沒有反向的聯(lián)系，沒有修正偏差能力，抗擾動(dòng)性較差。結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、成本低。在精度要求不高或擾動(dòng)影響較小的情況下，這種控制方式還有一定的實(shí)用價(jià)值。3、功能模擬方法 ：以功