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》分析解析优秀PPT.ppt

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1、复习设计中的人机关系复习设计中的人机关系1.当我们运用这些物品时，物品就与人产生了一种相互当我们运用这些物品时，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。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，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、舒适和平安等诸多方面。它包括高效、健康、舒适和平安等诸多方面。3.要达到人机关系在设计中要实现的目标，首先应当明要达到人机关系在设计中要实现的目标，首先应当明确设计涉及哪些人机关系。其次要考虑这些人机关系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

2、标。在实现合理的人机关系的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，我们还应当留意处理好一般人群与特殊人群设计中，我们还应当留意处理好一般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。需求和心理需求之间的关系、信息的交互等。内内容?目标?案例分析（案例分析（P36)P36)技术试验卫星技术试验卫星进行进行新技新技术试术试验或验或为应为应用卫用卫星进星进行试行试验的验的卫星卫星神舟五号神舟五号神神舟舟一一号号发射时间：1999年11月20日6时30分7秒飞行时间/圈数：21小时11分/

3、14圈搭载物品：一是旗类，中华人民共和国国旗澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等；二是各种邮票及纪念封；三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子，此外还有甘草、板蓝根等中药材。神舟二号神舟二号发射时间：发射时间：20012001年年1 1月月1010日日1 1时时0 0分分3 3秒秒飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/108圈圈试验项目：我国第一试验项目：我国第一艘正样无人飞船。艘正样无人飞船。放射时间：放射时间：20022002年年3 3月月2525日日2222时时1515分分飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/10

4、8圈圈试验项目：试验项目：“神舟神舟”三号三号是是一艘正样无人飞船，飞船一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状态完全技术状态与载人状态完全一样。一样。送模拟人送模拟人上天试验上天试验神舟三号神舟三号神舟四号神舟四号送模拟人送模拟人上天试验上天试验放射时间：放射时间：2002年年12月月30日日0时时40分分飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6天零天零18小时小时/108圈圈搭载物品：除了大气成分探测器等搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经件设备已经参与过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合参与过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等仪等33件科研设备都将是首次件科研设备都将是首次“上

5、天上天”。等等。等等。神舟五号神舟五号放射时间：放射时间：2003年年10月月15日日9时整时整飞行时间飞行时间/圈数：圈数：21小时小时/14圈圈搭载物品：除了中国飞天搭载物品：除了中国飞天第一人杨利伟外，第一人杨利伟外，“神舟神舟”五号载人飞船返回舱内还五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京的中国国旗、一面北京2008年奥运会年奥运会会徽旗会徽旗 等等。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

6、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 假如不进行神舟假如不进行神舟1号到号到4号的放射，只要技术先进，干脆发号的放射，只要技术先进，干脆发射神舟射神舟5号行不行？号行不行？v一项新产品设计出来一项新产品设计出来后，其设计是否合理，后，其设计是否合理，性能和质量是否符合性能和质量是否符合要求，都须要通过技要求，都须要通过技术试验来验证。术试验来验证。一一.什么是技术试验什么是技术试验v技术试验技术试验为了某种目的所进行的尝为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探究性实践活动。试、检验、优化等探究性实践活动。技术试验在生产、生活中的应用：技术试验在生产、生活中的应用

7、：床垫耐久性试验、平安帽冲击试验、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你在日常生活中接触了那些技术试验？请举例说明。？请举例说明。医院青霉素皮试医院青霉素皮试药品小白鼠试验药品小白鼠试验爱滋病疫苗的接种试验爱滋病疫苗的接种试验自行车刹车性能试验自行车刹车性能试验定制服装的试穿定制服装的试穿冰箱门的密封性能检验冰箱门的密封性能检验烧饭如何更省气（或省电）烧饭如何更省气（或省电）新买相机的试拍新买相机的试拍家庭漏电爱护开关的测试家庭漏电爱护开关的测试为什么要进行技术试验为什么要进行技术试验？v假如不做这些技术试验结果会怎样？思索：思索：这个

8、案例给了我们什么启发这个案例给了我们什么启发?假如不进行技术试验假如不进行技术试验,你不行能你不行能了解材料的性能了解材料的性能,产品的性能产品的性能,不能不能发觉设计中的问题发觉设计中的问题,不能避开事故不能避开事故的发生的发生,假如事先进行了试验假如事先进行了试验,将会最大将会最大限度降低失误，避开损失限度降低失误，避开损失 阅读案例：阅读案例：“阿什塔比拉河桥的垮塌阿什塔比拉河桥的垮塌”进行技术试验进行技术试验可以验证技术是否成功，也是发可以验证技术是否成功，也是发觉问题、探究规律、优化技术的觉问题、探究规律、优化技术的关键关键.通过技术试验通过技术试验,可以使设计得以改可以使设计得以改

9、进和完善进和完善,将设计的风险和失误降将设计的风险和失误降到最低到最低.技术试验的重要性?立刻行动p37v李宁制作小凳子，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？技术试验的分类技术试验的分类1.按应用范围分类按应用范围分类农业试验农业试验工业试验工业试验国防试验国防试验科学试验科学试验2.按目的分类按目的分类性能试验性能试验优化试验优化试验预料试验预料试验信息试验信息试验性能试验性能试验通过变更所给的条件，测量试验对象的状通过变更所给的条件，测量试验对象的状态变更并分析其缘由，明确试验对象的性态变更并分析其缘由，明确试验对象的性能或性能故障。能或性能故障。性能试验的范围很广

10、，如：材料的强度、刚度、性能试验的范围很广，如：材料的强度、刚度、性能试验的范围很广，如：材料的强度、刚度、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塑性、韧性的强化试验和材料的抗腐蚀性和抗塑性、韧性的强化试验和材料的抗腐蚀性和抗塑性、韧性的强化试验和材料的抗腐蚀性和抗老化试验；老化试验；老化试验；老化试验；汽车定型前的驾驶性能、负载、油耗、道路适应汽车定型前的驾驶性能、负载、油耗、道路适应汽车定型前的驾驶性能、负载、油耗、道路适应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；性等一系列试验；性等一系列试验；性等一系列试验；收音机对广播节目的

11、选择性、灵敏度试验等收音机对广播节目的选择性、灵敏度试验等收音机对广播节目的选择性、灵敏度试验等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：优化试验优化试验对试验对象进行优化或条件组合，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。如农业中不同品种的对比试验。“杂交水稻之父”袁隆平在试验田预料试验预料试验 通过试验，预料被试对象状态的变更及产生通过试验，预料被试对象状态的变更及产生的后果。如：通过老化试验预料零件老化的后果。如：通过老化试验预料零件老化后的周期；通过地震预料试验预料地震可后的周期；通过地震预料试验预料地震可能发生的时间能发生的时间 对平安帽的超

12、载试验(p38)信息试验信息试验通过测量、采集、识别和处理信通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。息来影响试验效果。二二.技术试验方法技术试验方法v优选试验法优选试验法v模拟试验法模拟试验法v虚拟试验法虚拟试验法v强化试验法强化试验法v移植试验法移植试验法v优选试验法优选试验法运用数理统计的方法运用数理统计的方法,选定若干次典型意选定若干次典型意义的试验义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果最佳效果.例如：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，最终确定

13、一，通过种植不同品种的棉花进行对比试验，最终确定一种高产的、抗病虫害实力强、棉纤维质量符合要求、易种高产的、抗病虫害实力强、棉纤维质量符合要求、易管理的棉花品种进行推广。管理的棉花品种进行推广。模拟试验法模拟试验法通过再现的形式来模拟现实发通过再现的形式来模拟现实发生状况的方法。生状况的方法。汽车碰撞试验汽车碰撞试验模拟试验法模拟试验法-汽车模拟试验汽车模拟试验模拟侧翻模拟侧翻模拟淋雨模拟淋雨模拟试验法模拟试验法 还可以通过缩小还可以通过缩小(放大放大)比例来比例来模拟所设计的现场效果模拟所设计的现场效果大坝水利试验大坝水利试验欧洲A400M运输机正在接收风洞试验虚拟试验法虚拟试验法利用计算机

14、技术来虚拟现实利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试中的技术设计原形并进行试验的方法验的方法“志气志气”号火星探测器号火星探测器强化试验法强化试验法通过扩大和强化试验对象的作用通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。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、比如：当我们要测定某一品牌地板的耐磨性、抗压性的时候，往往要接受强化试验法。选用抗压性的时候，往往要接受强化试验法。选用专用的压力设备，对产品施加确定的压力，来专用的压力设备，对产品施加确定的压力，来考察产品承受压力的最大限度。这是强化外力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

15、。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个限制点上的监测仪器，测出了桥面在重压下的变形态况数据。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。移植试验法移植试验法在相互具有差异的事物之间在相互具有差异的事物之间,将某些将某些共同相关的因素从一物移植到另一物共同相关的因素从一物移植到另一物进行

16、试验法进行试验法如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验；验；人体器官移植手术等人体器官移植手术等移植试验法立刻行动立刻行动稳定性稳定性舒适度舒适度结构强度结构强度亲自坐在椅子上感受一下亲自坐在椅子上感受一下放一些重物在椅子上放一些重物在椅子上,看是否能承受看是否能承受用手左右晃一晃用手左右晃一晃,看是否稳定看是否稳定请你对某同学所制作的座椅，依据测试内容设计相请你对某同学所制作的座椅，依据测试内容设计相应的试验方法应的试验方法三三.技术试验的实施与报告的写作技术试验的实施与报告的写作实施实施*试验准备试验准备:1.制定试验的方案制定试验的方案2.做好

17、试验条件的准备做好试验条件的准备(比如取样品比如取样品)*试验过程试验过程:1.精确记录试验中的全部数据精确记录试验中的全部数据2.留意意外事故留意意外事故3.重复试验重复试验*得出结论得出结论:技术试验中也会有风险的，技术试验中也会有风险的，试验者要有科学的精神，严试验者要有科学的精神，严谨的看法，坚毅的毅力。谨的看法，坚毅的毅力。案例案例:当核材料接近临界值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年的一天，斯洛廷和其他几位科学家正在全神贯注地进行原子弹临界质量试验。突然，两块全神贯注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，装有核

18、燃料的半球越来越接近，就快达到临界值，中子在快速地释放着，核反应即将进行！正在这时，中子在快速地释放着，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，他奋然不顾斯洛廷手中的螺丝刀滑脱，情急之中，他奋然不顾自己会遭遇大剂量核辐射的危急，用手分开了两个自己会遭遇大剂量核辐射的危急，用手分开了两个半球，阻挡它们达到临界值。之后，他又冷静地登半球，阻挡它们达到临界值。之后，他又冷静地登记当时的数据，才平稳地躺到前来抢救的担架上。记当时的数据，才平稳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。代价换来的珍

19、贵资料。试验报告试验报告v1.试验目的试验目的v2.试验准备试验准备v3.试验过程试验过程(步骤步骤)v4.试验总结试验总结技术试验题技术试验题:下下图图是某位同学是某位同学设计设计的人字型梯。的人字型梯。请为请为他制定一个他制定一个检测检测其其稳稳定性和定性和强强度的度的试验试验方案，方案，并写出并写出试验报试验报告。告。人字型梯稳定性和强度的试验人字型梯稳定性和强度的试验试验目的：试验目的：试验准备：试验准备：试验步骤：试验步骤：试验总结：试验总结：试验人字型梯的稳定性和强度试验人字型梯的稳定性和强度人字型梯、细绳重物（钩码）。人字型梯、细绳重物（钩码）。1.在水平地面上放好人字型梯；在水

20、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，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。重量要成人体重的二倍以上。3.前后左右的用手摇摆，视察人字梯的结构是否被破坏。前后左右的用手摇摆，视察人字梯的结构是否被破坏。4.在试验记录纸上记录试验状况。在试验记录纸上记录试验状况。人字型梯能承重两个人以上的重量面不被破坏，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。符合设计要求。四、技术试验在设计中的作用四、技术试验在设计中的作用v通过技术试验可以发觉问题、深化相识、推通过技术试验可以发觉问题、深化相识、推动技术设计的发展动技术设计的发展小结小结v1.什么是技术

21、试验什么是技术试验v2.技术试验方法技术试验方法v3.技术试验的实施和报告的写作技术试验的实施和报告的写作v4.技术试验在设计中的作用技术试验在设计中的作用v1.阿什塔比拉河桥的垮塌事务提示人们（）vA.技术的发展离不开设计vB.设计是技术活动的核心vC.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vD.人机关系是在技术设计中必需考虑的因素之一Cv2陈晨同学动手制作了一个小凳子,他通过试验来检验小凳子承重力和稳定性，他的试验方法是()vA.优选试验法vB.模拟试验法vC.虚拟试验法vD.强化试验法Dv3.对平安帽进行超载试验是一种（）试验。vA.预料B.信息C.性能D.农业v4.据报道

22、，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”边角处马上变成灰白色，使骗子露馅。这位老板运用的试验方法是（）vA.优选试验法B.强化试验法C.模拟试验法D.虚拟试验法CBv5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（）vA.亲自坐在椅子上感受一下vB.放一些重物在椅子上，看是否能承受vC.用电风扇对椅子吹风看能否吹倒vD.坐在椅子上，前后左右晃一晃看是否稳固D6平安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汽车的碰撞试验是（）A.优选试验法

23、B.模拟试验法C.移植试验法D.强化试验法DBv8.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。试验名称：纸张的结构造型与强度的关系的探究试验。试验目的：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：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。砝码若干，试验记录纸，试验报告书。试验过程：试验过程：1.将书本组成两叠高度相同、宽度适当的支架。将书本组

24、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，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，视察试验现象并记录纸片所能承受的砝码的质量。视察试验现象并记录纸片所能承受的砝码的质量。3.取另一张纸片折叠成如图乙的造型放在支架上，再将砝码放于纸片取另一张纸片折叠成如图乙的造型放在支架上，再将砝码放于纸片上，视察试验现象并记录纸片所能承受的砝码的质量。上，视察试验现象并记录纸片所能承受的砝码的质量。4.列表比较两次试验中不同结构造型的纸张的强度列表比较两次试验中不同结构造型的纸张的强度试验总结：通过试验比较，纸张造型如图试验总结：通过试验比较，纸张造型如图?（填甲或乙）时（填甲或乙）时能承受外力比较大。物体的结构造型对强度有很大影响，在现实生能承受外力比较大。物体的结构造型对强度有很大影响，在现实生活中，我们可见到有很多事例都是通过活中，我们可见到有很多事例都是通过?.探究纸张的结构造型与强度的关系；试验准备乙变更物体的结构造型来变更物体的强度。