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高中通用技术苏教版必修2 技术与设计2系统的设计教案配套ppt课件
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这是一份高中通用技术苏教版必修2 技术与设计2系统的设计教案配套ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了系统的设计，设计方案，电器线路系统，电源配电箱，照明回路，插座回路，空调回路，系统分析的基本程序等内容，欢迎下载使用。
系统的设计是在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的系统的过程。它既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容，同时又需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
系统设计的目的与要求: 系统设计要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的。系统各部分之间的相互联系与相互作用: 系统设计要运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。系统设计方案的优化: 首先从系统整体考虑优化，统筹兼顾，再在此基础上完善各部分的设计。
1、系统设计应考虑的主要问题
用系统的观点理顺各种关系，分别从筑路方案的总体目标、路线规划方案的选择、方案的优化作出思考。1、总体目标：安全、经济、快速地完成筑路工程。2、要选择好筑路技术设计方案，如做好有关环境的地质勘探，遇到山坡时是穿隧道还是选择绕行等。
3、要考虑施工的工期、人员的调配、材料的分期采购和储存。4、要考虑如何降低材料的成本和消耗、在不增加人工的前提下提高工程进度等。
将系统分解为若干子系统确定各子系统的目标、功能及相互关系对子系统进行技术设计和评价对系统进行技术总体设计和评价
2、系统设计的一般步骤
室内住宅电气系统的设计
二、简单系统的设计的实现
系统设计多用于比较复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、能源系统工程、交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面
手电筒照明供电部分的设计
案例分析：手电筒照明供电部分的设计
设计分析： ⒈可把手电筒照明供电部分分为照明和供电两个子系统。照明子系统的要素是灯泡、导线，供电子系统的要素是电源和开关。 ⒉手电筒的功能取决于它的各个组成要素，电源通过导线的连接驱动灯泡发光，这些要素缺少任何一个，手电筒都不能正常工作。 ⒊选择合适的元器件，使它们相互匹配，并能达到设计要求。
设计要求：可照明的手电筒，携带方便，使用安全。
方案A （1）设计一个简单的电路，画出电路图。 （2）根据电路图，选择元器件，如灯泡、干电池、导线等，并搭接电路。 （3）通过控制开关，使灯泡发光。
方案B 选择元器件为发光二极管及干电池、金属筒等，其他步骤参照方案A。
方案C 设计一个自发手电筒。 采用发电机代替干电池进行供电。手电系统有以下几个部分组成： 手柄——齿轮组——发电机——小电珠 用手摇动手柄，使齿轮的转速加快，带动一个由电磁铁和线圈组成的发电机旋转，线圈在磁场中转动时将机械能转化为电能，输出电流，使小电珠发光。 方案C不需要使用干电池，所以对环境不产生污染。
案例分析：室内住宅电器系统的设计设计要求：1、用电负荷：2、照明和各种家用电器使用安全、方便，相互之间影响小，便于维修。设计分析： 1、设计的目标是方便住户使用，满足住户的舒适和审美要求，便于日后维修，遵守《民用建筑照明设计规范》，确保室内电器线路的安全。 2、户内配电系统有电源配电箱和若干个回路组成，它们构成了室内电器线路系统的子系统。 3、当某一回路发生故障时，不影响其他回路的正常工作。
对上节练习第一题中的若干方案进行分析p91
方案1. 在就餐时间增加食堂的窗口和工作人员。 2.不同年级学生的下课时间错开10分钟。 3.新建一个学生食堂。
关键是运用系统的思想，设计分选设备中各个部分，使它们之间构成特定的关系，才能实现分选并达到的可调孔径的目的。
2、可调孔径的分选装置的改进设计 在许多行业，常使用分选设备实现物质的分类和筛选，并有自动分选和手动分选之分。右图是一个简单的分选装置，现要进行改进设计。设计要求：利用周边的材料或废弃物，运用系统的思想设计并制作简易分选机，使筛选孔径的大小可调节。
运用系统的思想解决： ①应增加管道和集水设备； ②实现定时排水浇洒； ③当集水设备装满是，通过下水道排水。
3、高架桥或高楼雨水收集利用问题。设计要求：在高架桥现有排水管道的基础上，增加必要的蓄水管道或设施，使之能够收集雨水、定时排水并浇洒到桥下花坛的植物上，当雨水量过大时，还可通过相应的 途径排出。 利用系统设计的思路分析并提出解决问题的方案，有条件的可以进行设计方案的试验。
1.网箱养鱼是一种科学养鱼方法。它是利用网片装配成一定形状的箱体，设置在较大的水体中，通过网眼进行网箱内外水体交换，使网箱内形成一个适宜鱼类生活的活水环境。利用网箱养鱼，不仅提高了水面的利用率，而且提高了鱼产量。根据这个案例，选择恰当的答案 ( ) A.增加系统的要素，就能使系统得到优化 B.增加了网箱，其实是增加了系统的约束条件 C.采用网箱养殖，系统的目标函数产生了显著的影响 D.网箱养殖，是系统优化的必然选择
（1）人们往往希望汽车跑得又快又省油，但车速过快会格外耗油，有个折衷的最适当的速度叫经济速度，最省油。（2）过度发展畜牧业，导致绿洲变沙漠。（3）“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”（4）“三个臭皮匠凑成个诸葛亮。”（6）人类的进化
体现了系统的环境适应性。
2.下面的事例体现了系统的什么特性？
系统的设计是在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的系统的过程。它既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容，同时又需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
系统设计的目的与要求: 系统设计要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的。系统各部分之间的相互联系与相互作用: 系统设计要运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。系统设计方案的优化: 首先从系统整体考虑优化，统筹兼顾，再在此基础上完善各部分的设计。
1、系统设计应考虑的主要问题
用系统的观点理顺各种关系，分别从筑路方案的总体目标、路线规划方案的选择、方案的优化作出思考。1、总体目标：安全、经济、快速地完成筑路工程。2、要选择好筑路技术设计方案，如做好有关环境的地质勘探，遇到山坡时是穿隧道还是选择绕行等。
3、要考虑施工的工期、人员的调配、材料的分期采购和储存。4、要考虑如何降低材料的成本和消耗、在不增加人工的前提下提高工程进度等。
将系统分解为若干子系统确定各子系统的目标、功能及相互关系对子系统进行技术设计和评价对系统进行技术总体设计和评价
2、系统设计的一般步骤
室内住宅电气系统的设计
二、简单系统的设计的实现
系统设计多用于比较复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、能源系统工程、交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面
手电筒照明供电部分的设计
案例分析：手电筒照明供电部分的设计
设计分析： ⒈可把手电筒照明供电部分分为照明和供电两个子系统。照明子系统的要素是灯泡、导线，供电子系统的要素是电源和开关。 ⒉手电筒的功能取决于它的各个组成要素，电源通过导线的连接驱动灯泡发光，这些要素缺少任何一个，手电筒都不能正常工作。 ⒊选择合适的元器件，使它们相互匹配，并能达到设计要求。
设计要求：可照明的手电筒，携带方便，使用安全。
方案A （1）设计一个简单的电路，画出电路图。 （2）根据电路图，选择元器件，如灯泡、干电池、导线等，并搭接电路。 （3）通过控制开关，使灯泡发光。
方案B 选择元器件为发光二极管及干电池、金属筒等，其他步骤参照方案A。
方案C 设计一个自发手电筒。 采用发电机代替干电池进行供电。手电系统有以下几个部分组成： 手柄——齿轮组——发电机——小电珠 用手摇动手柄，使齿轮的转速加快，带动一个由电磁铁和线圈组成的发电机旋转，线圈在磁场中转动时将机械能转化为电能，输出电流，使小电珠发光。 方案C不需要使用干电池，所以对环境不产生污染。
案例分析：室内住宅电器系统的设计设计要求：1、用电负荷：2、照明和各种家用电器使用安全、方便，相互之间影响小，便于维修。设计分析： 1、设计的目标是方便住户使用，满足住户的舒适和审美要求，便于日后维修，遵守《民用建筑照明设计规范》，确保室内电器线路的安全。 2、户内配电系统有电源配电箱和若干个回路组成，它们构成了室内电器线路系统的子系统。 3、当某一回路发生故障时，不影响其他回路的正常工作。
对上节练习第一题中的若干方案进行分析p91
方案1. 在就餐时间增加食堂的窗口和工作人员。 2.不同年级学生的下课时间错开10分钟。 3.新建一个学生食堂。
关键是运用系统的思想，设计分选设备中各个部分，使它们之间构成特定的关系，才能实现分选并达到的可调孔径的目的。
2、可调孔径的分选装置的改进设计 在许多行业，常使用分选设备实现物质的分类和筛选，并有自动分选和手动分选之分。右图是一个简单的分选装置，现要进行改进设计。设计要求：利用周边的材料或废弃物，运用系统的思想设计并制作简易分选机，使筛选孔径的大小可调节。
运用系统的思想解决： ①应增加管道和集水设备； ②实现定时排水浇洒； ③当集水设备装满是，通过下水道排水。
3、高架桥或高楼雨水收集利用问题。设计要求：在高架桥现有排水管道的基础上，增加必要的蓄水管道或设施，使之能够收集雨水、定时排水并浇洒到桥下花坛的植物上，当雨水量过大时，还可通过相应的 途径排出。 利用系统设计的思路分析并提出解决问题的方案，有条件的可以进行设计方案的试验。
1.网箱养鱼是一种科学养鱼方法。它是利用网片装配成一定形状的箱体，设置在较大的水体中，通过网眼进行网箱内外水体交换，使网箱内形成一个适宜鱼类生活的活水环境。利用网箱养鱼，不仅提高了水面的利用率，而且提高了鱼产量。根据这个案例，选择恰当的答案 ( ) A.增加系统的要素，就能使系统得到优化 B.增加了网箱，其实是增加了系统的约束条件 C.采用网箱养殖，系统的目标函数产生了显著的影响 D.网箱养殖，是系统优化的必然选择
（1）人们往往希望汽车跑得又快又省油，但车速过快会格外耗油，有个折衷的最适当的速度叫经济速度，最省油。（2）过度发展畜牧业，导致绿洲变沙漠。（3）“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”（4）“三个臭皮匠凑成个诸葛亮。”（6）人类的进化
体现了系统的环境适应性。
2.下面的事例体现了系统的什么特性？
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