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第二章 技術世界中的設計
高考復習
技術與設計1
主題 高考內(nèi)容 高考要求
技術及其性質 技術與設計的關系 Ⅱ
人機關系的含義 Ⅰ
人機關系要實現(xiàn)的目標 Ⅱ
合理人機關系的實現(xiàn) Ⅰ
設計的評價 技術試驗的重要性 Ⅰ
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
技術試驗報告 Ⅱ
本章知識點
高考定位和分析
重點：人機關系和技術試驗
本章以選擇題、分析題、試驗為主
D
1．如圖所示(見附圖頁)的可變色發(fā)光門把手，紅色表示“工作中，請稍候”，
綠色表示“空閑中，可以進來”，來訪者可以根據(jù)門把手的顏色選擇等候或者進
去。該設計主要考慮到 A．更好地實現(xiàn)安全的目標 B．更符合人體的動態(tài)尺寸要求 C．更好地實現(xiàn)健康的目標 D．更方便地傳遞信息
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一、人機關系
B
2．設計如圖所示的桌、椅時，從人機關系的角度出發(fā)，不需要考慮的是
A、桌、椅的高度差
B、桌、椅的加工工期
C、桌、椅的棱角形狀
D、桌、椅的高度
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3．現(xiàn)代汽車普遍采用了高靠背座椅（見附圖頁），座椅靠背的角度可以調(diào)節(jié)，座椅上配有安全帶，通道兩邊座椅的扶手可翻轉以方便旅客進出。請從人機關系的角度評價分析：
（1）哪些設計體現(xiàn)了高效目標？ （2）哪些設計體現(xiàn)了舒適目標？ （3）哪些設計體現(xiàn)了安全目標？
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答題注意事項：
（1）認真閱讀題目，劃線找出跟技術相關的內(nèi)容，結合學習過的知識要點來回答，不可隨意想當然的回答。
（2）關注關鍵詞，比如：人機關系目標、實現(xiàn)合理人機關系應考慮的問題、設計原則、系統(tǒng)的特性、系統(tǒng)分析的原則等，答題時要答關鍵詞。
如：座椅上配有安全帶體現(xiàn)了安全目標。
1．在現(xiàn)代機械設計中，一般利用計算機技術對產(chǎn)品的機械性能進行仿真試驗，這種技術試驗的方法屬于
A、實物試驗法 B、強化試驗法
C、虛擬試驗法 D、移植試驗法
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二、技術試驗
C
2.在手機開發(fā)過程中，需要對一些零部件進行性能試驗，下列針對手機按鍵的試驗項目不必要的是
A、按鍵表面的耐麿損試驗
B、按鍵可承受的按擊次數(shù)試驗 C、按鍵材料的耐超高溫試驗
D、按鍵表面的觸感試驗
C
試驗過程：將花盆架在平地上站立放穩(wěn)；
③ ▲
3.現(xiàn)有一個卡通造型的花盆架（如圖所示），花盆架用鋼筋制成，腳掌用
鐵板焊接而成。
（1）請設計一個簡易的試驗方案，用花盆作為試驗器材，檢驗該花盆架在平地
上站立時左右翻倒的穩(wěn)定性。（在下列“▲”處填寫試驗方案內(nèi)容） 試驗名稱： ① ▲ 試驗目的： ② ▲
試驗準備：帶有不同重量標記的花盆若干，待測試花盆架。
（2）若花盆架左右穩(wěn)定性不夠，為了提高其穩(wěn)定性，
請從以下三個方面各提出 一種具體的改進措施： ①改變重心 ②改變支撐面 ③改變結構的形狀
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3.現(xiàn)有一個卡通造型的花盆架（如圖所示），花盆架用鋼筋制成，腳掌用
鐵板焊接而成。
（1）請設計一個簡易的試驗方案，用花盆作為試驗器材，檢驗該花盆架在平地
上站立時左右翻倒的穩(wěn)定性。（在下列“▲”處填寫試驗方案內(nèi)容） 試驗名稱： ① ▲ 試驗目的： ② ▲
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（1）①花盆架穩(wěn)定性的測試。 ②測試花盆架的穩(wěn)定性。
3.現(xiàn)有一個卡通造型的花盆架（如圖所示），花盆架用鋼筋制成，腳掌用
鐵板焊接而成。
（1）請設計一個簡易的試驗方案，用花盆作為試驗器材，檢驗該花盆架在平地
上站立時左右翻倒的穩(wěn)定性。（在下列“▲”處填寫試驗方案內(nèi)容）
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試驗過程：將花盆架在平地上站立放穩(wěn)；
③ ▲
試驗準備：帶有不同重量標記的花盆若干，待測試花盆架。
③依次在左側掛不同重量的花盆，觀察并記錄花盆架是否會翻倒；依次在右側掛不同重量的花盆，觀察并記錄花盆架是否會翻倒。
3.現(xiàn)有一個卡通造型的花盆架（如圖所示），花盆架用鋼筋制成，腳掌用
鐵板焊接而成。
（2）若花盆架左右穩(wěn)定性不夠，為了提高其穩(wěn)定性，
請從以下三個方面各提出 一種具體的改進措施： ①改變重心 ②改變支撐面 ③改變結構的形狀
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（2）①降低重心（如增加腳掌的重量、降低花盆架高度、增加花盆吊繩長度） ②增加支撐面積（如增加兩條支撐腳的大小、間距、增加支撐） ③改變結構的形狀（如增加支撐腳、縮短橫梁的長度）
4.如圖所示為殘障(坐輪椅)人專用衛(wèi)生間的設計示意圖。請分析設計示意圖，回答以下問題： (1)參考答題示例，在“ ▲ ”處填寫圖(a)、(c)的主要設計內(nèi)容； 答題示例：圖(b)的主要設計內(nèi)容是安全設施(拉手和扶手)安裝的高度。 ①圖(a)的主要設計內(nèi)容是 ▲ ②圖(c)的主要設計內(nèi)容是 ▲ (2)圖(b)所示的拉手采用四只膨脹螺釘固定在墻體上，若要求拉手在980N的水平拉力(與墻體垂直)作用下，拉手與墻體的連接不發(fā)生松動。請設計一個簡易的試驗方案，用質量為100Kg的重物(其余輔助材料自定)檢驗拉手的安裝是否合格，只要求用示意圖表示試驗方法，必要時用文字作簡要說明。 (3)若試驗后發(fā)現(xiàn)拉手與墻體的連接發(fā)生松動，請在下列選項中選擇能夠增強連接強度的措施，并把選項序號填寫在“ ”處。 ①增加拉手安裝板的厚度； ②增加拉手安裝板的面積； ③選用更長的膨脹螺釘； ④選用直徑更大的膨脹螺釘。 能夠增強連接強度的措施是 ▲ 、 ▲ 。
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（1）（4分）
①a圖主要設計衛(wèi)生設施（水龍頭，臉盆，水槽）的安裝高度
（或位置、距離）、人機關系 （2分）
方便使用、舒適度 （1分）
拉手或把手高度 （0分）
② c圖主要設計衛(wèi)生間大小（尺寸、空間） （2分）
適合輪椅進出，差距，門寬 （1分）
舒適、適用、安全 （1分）
拉手寬、尺寸，高度 （0分）
4.如圖所示為殘障(坐輪椅)人專用衛(wèi)生間的設計示意圖。請分析設計示意圖，回答以下問題： (2)圖(b)所示的拉手采用四只膨脹螺釘固定在墻體上，若要求拉手在980N的水平拉力(與墻體垂直)作用下，拉手與墻體的連接不發(fā)生松動。請設計一個簡易的試驗方案，用質量為100Kg的重物(其余輔助材料自定)檢驗拉手的安裝是否合格，只要求用示意圖表示試驗方法，必要時用文字作簡要說明。
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（1）無圖---0分
（2）有圖 拉手受力（加載，拉力，壓力）---1分
（3）拉手水平受力 三要素（線、重物、支撐架）合理---4分
三要素（線，重物，支撐架不合理或無支撐—3分
線，重物 ----2分
非線（桿，木棒），重物，支撐----2分
具體圖形： 重物
1分
拉力
拉力
或
桿，無支撐
2分
無支撐或支撐不合理
桿（非線）
支撐
動滑輪
或
3分(其余正確、線斜了)
45度
定滑輪
4分
注全部彈簧扣1分(水平線全部用彈簧)
4.如圖所示為殘障(坐輪椅)人專用衛(wèi)生間的設計示意圖。請分析設計示意圖，回答以下問題： (3)若試驗后發(fā)現(xiàn)拉手與墻體的連接發(fā)生松動，請在下列選項中選擇能夠增強連接強度的措施，并把選項序號填寫在“ ▲ ”處。 ①增加拉手安裝板的厚度； ②增加拉手安裝板的面積； ③選用更長的膨脹螺釘； ④選用直徑更大的膨脹螺釘。 能夠增強連接強度的措施是 ▲ 、 ▲ 。
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（3）（4分）
③ 、 ④
答題要點:寫對兩個4分,多寫一個扣兩分。
第二章 技術世界中的設計 知識框架圖
技術世界中的設計
技術與設計的關系
設計中的人機關系
技術試驗
技術的發(fā)展
離不開設計
技術更新
對設計產(chǎn)生重要影響
設計具有豐富
的內(nèi)涵
技術試驗的方法
技術試驗報告
四個目標
四個問題
設計促進技術的革新，改進產(chǎn)品的性能
設計成為推進技術發(fā)展的重要驅動力
設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶
技術進步促進人們設計思維和手段的發(fā)展。
技術是設計的平臺
技術更新為設計提供了廣闊的發(fā)展空間。
技術設計側重點
藝術設計側重點
普通人與特殊人
動態(tài)人與靜泰人
生理與心理
信息交互
技術試驗重要性
優(yōu)選試驗法
模擬試驗法
虛擬試驗法
強化試驗法
移植試驗法
目的
準備
步驟
記錄
總結
高效 健康 舒適 安全
復習內(nèi)容
技術與設計的關系
1
設計中的人機關系
2
技術試驗及方法
3
技術與設計的關系要點
1、技術的發(fā)展離不開設計（三個要點）
（1）設計成為推進技術發(fā)展的重要驅動力
（2）設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶
（3）設計促進技術的革新，改進產(chǎn)品的性能
2、技術更新對設計產(chǎn)生重要影響（三個要點）
（1）技術是設計的平臺，沒有技術做基礎，設計將
難以表現(xiàn)和實現(xiàn)！
（2）技術更新為設計提供了廣闊的發(fā)展空間。
（3）技術進步促進人們設計思維和手段的發(fā)展。
3、設計的豐富內(nèi)涵
什么是設計？能區(qū)分技術設計和藝術設計。
設計是基于一定設想的、有目的的規(guī)劃及創(chuàng)造活動
技術與設計的關系要點
技術設計側重功能、結構、材料、程序、
工藝、實用等，圍繞技術的目的而展開
藝術設計側重欣賞、審美、色彩、造型、
視覺效果、包裝等，強調(diào)感覺的需要
一般意義上的設計指的是綜合設計，包
括技術設計和藝術設計等。
P15 課堂互動 例題1
設計中的人機關系
1、什么是人機關系
教師拿著粉筆板書
農(nóng)民用鋤頭鋤地
魚翁在河邊用魚竿釣魚
司機手握方向盤
同學拿著拖把拖地
教師
農(nóng)民
魚翁
司機
同學
粉筆
鋤頭
魚竿
方向盤
拖把
當人使用物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關系，這種相互關系就稱為人機關系
人機關系要實現(xiàn)的目標
1、高效
2、健康
3、舒適
4、安全
在設計中，應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機的功能，以促進二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。
關鍵詞：效率
高效
鐵鍬的作業(yè)效率
被稱為“科學管理之父”的美國人于1898年在伯利恒鋼鐵公司，對鐵鍬的使用進行了一番研究。他用形狀相同而鏟量分別為5kg、10kg、17kg、和30kg四種鐵鍬去鏟同一堆煤， 發(fā)現(xiàn)鏟煤量為10kg的鐵鍬作業(yè)效率最高。他做了許多實驗，終于找出了鐵鍬的最佳設計和搬運煤屑、鐵屑、砂子和鐵礦石等松散粒狀材料時每一鏟的最適當?shù)闹亓俊＿@就是人機工程學過程中著名的“鐵鍬作業(yè)實驗”。
高效
人機關系所追求的健康 , 是指在長期操作或使用的情況下 , 產(chǎn)品對人的健康不會造成不良的影響。
關鍵詞：長期
健康
5.這個稍大于學生腰寬的
缺口，能讓學生的身體進
入桌子里，學生的雙臂可
以舒服地靠在托肘板上。
1.這塊桌板是下
傾的，不必低頭
彎腰就能看書了。
2.左右兩塊升降
板可以把創(chuàng)想學
習桌調(diào)節(jié)到最適
合學生身高的高
度。
4.這個護欄可
以放書、筆、
杯子等物。
3.學生的胳膊
可以很舒服地
放在這個下傾
的托肘板上。
能夠有效幫助學生防止近視駝背
創(chuàng)意學習桌
人在使用產(chǎn)品的過程中,人體能處于自然的狀態(tài), 操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內(nèi), 而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。
心理舒適感受在設計時也要考慮。
關鍵詞：過程中
舒適
人們的操作使用中,產(chǎn)品對人不構成傷害,產(chǎn)品要進行安全保護設計。
安全
P16 課堂互動 例題2
如何實現(xiàn)合理的人機關系
在設計中，合理的人機關系應該達到高效、健康、舒適、安全的目標。
第一要明確設計涉及哪些人機關系，第二要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標。
(1)普通人群和特殊人群
設計要考慮特殊人群需要
（2）靜態(tài)的人與動態(tài)的人
設計產(chǎn)品不但要使它符合人體的靜態(tài)尺寸，也要符合人體的動態(tài)尺寸。
P33圖——人種間的身體差異
（3）人的生理需求和心理需求
　　設計中的人機關系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求。產(chǎn)品的色彩、材質等都會對人的心理產(chǎn)生影響。
茶座、咖啡屋、辦公空間、醫(yī)院等顏色的選擇是為了滿足人的心理需求。
教室黑板顏色的變遷就是滿足學生的生理需求和心理需求。
（4）信息的交互
汽車的顏色
P17 互動課堂 例題3
為什么要進行技術試驗？
三個要點：
——可以驗證技術是否成功，也是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術的關鍵。
——通過技術試驗,可以使設計得以改進和完善,將設計的風險和失誤降到最低。
——技術試驗是技術設計活動中必不可少的環(huán)節(jié)，通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、推動技術設計的發(fā)展。
橋梁倒塌事故
事故
技術試驗的分類
根據(jù) 分類
應用范圍 農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學技術試驗等
目的不同 性能試驗、優(yōu)化試驗、預測試驗、信息試驗等
拉力試驗
壓力試驗
性能試驗
高溫試驗
老化試驗
性能試驗
（1）優(yōu)選試驗法
（2）模擬試驗法
（3）虛擬試驗法
（4）強化試驗法
（5）移植試驗法
技術試驗的方法：
模型模擬
場景模擬
模擬試驗法
通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法。
計算機演示的試驗(不是真實的)
虛擬“勇氣號”在火星表面
虛擬試驗法
技術試驗的實施步驟
制定試驗計劃
抽取樣本
進行試驗
分析數(shù)據(jù)
得出結論
報告的寫作
完整、真實！
技術試驗報告
試驗目的
試驗準備
試驗步驟
試驗記錄
試驗總結
P18 課堂互動 例題4
B
1．商場中的手扶電梯的設計主要實現(xiàn)了人機關系中的哪個目標？（　　）
A、安全　　B、高效　　
C、健康　　D、舒適
例題解析
2．學校宿舍中床的寬度一般設計為1米，比普通學生的人體寬度尺寸大，這在設計中考慮到了（ ）
A．人的生理需求與人的心理需求
B．靜態(tài)人與動態(tài)人的需求
C．特殊人群的需求
D．環(huán)境美觀的需要
B
例題解析
3．分析題 如圖所示是一種新型交通信號燈，與普通交通信號燈不同的是，它的紅、綠兩種燈的形狀不同。請分析這一設計滿足了哪類人群的需要，其優(yōu)點是什么。
例題解析
綠
黃
紅
4、請你設計一個測試“秋千椅”強度（要求能坐兩個40kg體重的人）的技術試驗方案，并寫出試驗報告。
例題解析
4、請你設計一個測試“秋千椅”強度（要求能坐兩個40kg體重的人）的技術試驗方案，并寫出試驗報告。
例題解析
技術試驗報告
試驗目的
試驗準備
試驗步驟
試驗記錄
試驗總結
試驗名稱
章節(jié)練習
關鍵詞：“經(jīng)過對操作手型的研究”——人機關系
課本中無：工藝關系、制造關系、技術關系
P21 13
P22 15
關鍵詞：“在不同功能區(qū)使用的顏色加以區(qū)別”——目的提高輸入速度
P22 16
關鍵詞：“半小時后才能繼續(xù)上路”——目的保證安全，這與人的生理和心理有關系。連續(xù)開車人的生理和心理都會疲倦
章節(jié)練習
關鍵詞：“避免靜態(tài)肌肉施力”
人不疲勞效率高、舒適、健康
P22 18
P23 19
P23 20
應能滿足男女都能使用。
A、B、C均可，D女性不能用。
但AB比較細，不舒適。所以最佳是C。
關鍵詞：“波紋線”——滿足人的視覺需要
章節(jié)練習
（1）關鍵詞：“其他條件相同的情況下，粘貼的表面不同”
P23 21
（2）關鍵詞：“1號和2號掛鉤的對比試驗”
（3）關鍵詞：“1h后試驗、24小時后試驗”的區(qū)別
P25-26 考點自主梳理
P31-33 1-8
（除5外）
P111-115 10-25
（除10、22外）
課后作業(yè)

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