高二通用技術(shù) 系統(tǒng)及其特性

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1、高二通用技術(shù) 系統(tǒng)及其特性一、什么是系統(tǒng)一、什么是系統(tǒng)二、系統(tǒng)的類型二、系統(tǒng)的類型三、系統(tǒng)的特性三、系統(tǒng)的特性第1頁/共38頁1.1.什么是系統(tǒng)？汽車的傳動系統(tǒng)汽車的傳動系統(tǒng)第2頁/共38頁呼吸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)太陽系太陽系第3頁/共38頁自行車的結(jié)構(gòu)分析：自行車是同學(xué)們最常用的交通工具。自行車是同學(xué)們最常用的交通工具。提問：自行車由哪些構(gòu)件組成。提問：自行車由哪些構(gòu)件組成。車架、車把、鞍座、前叉、車架、車把、鞍座、前叉、腳蹬、鏈輪、車閘等主要腳蹬、鏈輪、車閘等主要部件組成。部件組成。第4頁/共38頁車把的作用：車把的作用：腳蹬的作用：腳蹬的作用：鏈輪和鏈條的作用：鏈輪和鏈條的作用：前后車輪的作用：

2、前后車輪的作用：車閘的作用：車閘的作用：控制車的方向?？刂栖嚨姆较?。將人腳踩的力傳遞到鏈輪鏈條上。將人腳踩的力傳遞到鏈輪鏈條上。將動力機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給執(zhí)行將動力機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。系統(tǒng)的中間裝置。當(dāng)腳踩腳蹬時(shí)當(dāng)腳踩腳蹬時(shí),帶動中軸帶動中軸,使大鏈輪轉(zhuǎn)動起來經(jīng)鏈條使大鏈輪轉(zhuǎn)動起來經(jīng)鏈條傳動傳給小鏈輪傳動傳給小鏈輪,再傳到后輪再傳到后輪,使其轉(zhuǎn)動起來與地面產(chǎn)生使其轉(zhuǎn)動起來與地面產(chǎn)生摩擦摩擦,從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn),而前輪在這時(shí)還起到導(dǎo)向作用而前輪在這時(shí)還起到導(dǎo)向作用,還還可以起到防振可以起到防振,及地面對輪子的直接影響及地面對輪子的直接影響,又提高了舒適又提高了舒適度。度

3、。利用摩擦力使得自行車減速或停止。利用摩擦力使得自行車減速或停止。第5頁/共38頁 結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和案例，分析當(dāng)自行車出現(xiàn)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和案例，分析當(dāng)自行車出現(xiàn)下列情況時(shí)會導(dǎo)致什么情況下列情況時(shí)會導(dǎo)致什么情況？1.1.車閘的橡皮松了車閘的橡皮松了 2.2.車把固定螺釘松了車把固定螺釘松了 3.3.鏈條斷了鏈條斷了 4.4.車輪的輻條斷了車輪的輻條斷了剎車不靈剎車不靈方向把不準(zhǔn)方向把不準(zhǔn)無法行進(jìn)無法行進(jìn)受力不均容易引起受力不均容易引起車圈變形車圈變形第6頁/共38頁 系統(tǒng)系統(tǒng)：是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴是由相互聯(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和相互制約的若干

4、要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干個的有機(jī)整體。系統(tǒng)根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干個子系統(tǒng)子系統(tǒng) 子系統(tǒng)：是相對于大系統(tǒng)而言的，它是大系統(tǒng)中相對獨(dú)立且具有一定功能的組成部分。要素：指構(gòu)成系統(tǒng)的最主要的元素。第7頁/共38頁地球生態(tài)系統(tǒng)：海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。交通系統(tǒng)：航空運(yùn)輸系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)、公路運(yùn)輸系統(tǒng)等子系統(tǒng)。管理系統(tǒng)：生產(chǎn)管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)。任何系統(tǒng)又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。任何系統(tǒng)又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。系統(tǒng)有大有小，有復(fù)雜有簡單。對于較大型的系統(tǒng)有大有小，有復(fù)雜有簡單。對于較大型的系統(tǒng)和比較復(fù)雜的系統(tǒng)，

5、根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為系統(tǒng)和比較復(fù)雜的系統(tǒng)，根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干子系統(tǒng)：若干子系統(tǒng)：第8頁/共38頁 第一，至少要有兩個或兩個以上的要素（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整體；第三，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個條件：第9頁/共38頁 請指出下列系統(tǒng)分別由哪些要素（部分）組成，并說出相互之間有怎樣的聯(lián)系。系統(tǒng)的名稱系統(tǒng)的名稱組成要素（部分）組成要素（部分）臺燈臺燈學(xué)校多媒體教學(xué)校多媒體教室室手表手表縫紉機(jī)縫紉機(jī)燈座、燈泡、燈罩、電線、開關(guān)等實(shí)物展示臺、投影機(jī)、電動屏幕、錄像機(jī)、攝像機(jī)、VCD機(jī)

6、、展臺、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。表殼、表帶、表芯等。機(jī)頭、機(jī)座、傳動和附件第10頁/共38頁2.系統(tǒng)的類型系統(tǒng)的類型小型系統(tǒng)、中型系統(tǒng)、大型系統(tǒng)和巨型系統(tǒng)。1)按系統(tǒng)的規(guī)模分：第11頁/共38頁2)按組成要素的性質(zhì)（按人類干預(yù)的情況）分：復(fù)合系統(tǒng)既包含人造系統(tǒng)又包含自然系統(tǒng)。自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)。自然系統(tǒng)原始的系統(tǒng)都是自然系統(tǒng)，如天體、海洋、生態(tài)系統(tǒng)等。又如呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等。人造系統(tǒng)如人造衛(wèi)星、海運(yùn)船只、機(jī)械設(shè)備等。又如：交通系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、文藝系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等等。第12頁/共38頁第13頁/共

7、38頁3)按系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系分：開放系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。開放系統(tǒng)是指在系統(tǒng)邊界上與環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用的系統(tǒng)。例如商業(yè)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)，這些都是開放系統(tǒng)。在環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，開放系統(tǒng)通過系統(tǒng)中要 素與環(huán)境的交互作用以及系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)作用，使系統(tǒng)達(dá)到某一穩(wěn)定狀態(tài)。因此，開放系統(tǒng)常是自調(diào)整或自適應(yīng)的系統(tǒng)。第14頁/共38頁 封閉系統(tǒng)是一個與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng)，環(huán)境僅僅為系統(tǒng)提供了一個邊界，不管外部環(huán)境有什么變化，封閉系統(tǒng)仍表現(xiàn)為其內(nèi)部穩(wěn)定的均衡特性。一個實(shí)例就是密閉罐中的化學(xué)反應(yīng)，在一定初始條件下，不同反應(yīng)物在罐中經(jīng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到一個平衡態(tài)。注意物理上講，還有嚴(yán)格劃分，往往僅

8、把沒有物質(zhì)來往的系統(tǒng)稱封閉系統(tǒng)；而把沒有物質(zhì)、能量和信息來往的稱為孤立系統(tǒng)。第15頁/共38頁4 4）按學(xué)科領(lǐng)域就可分成：自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和思維系統(tǒng)5)5)按范圍劃分則有宏觀系統(tǒng)、微觀系統(tǒng)；6 6）按狀態(tài)劃分：有靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)；穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)；平衡系統(tǒng)、非平衡系統(tǒng)、近平衡系統(tǒng)、遠(yuǎn)平衡系統(tǒng)等等。第16頁/共38頁請分別列舉以下系統(tǒng)的2 23 3個實(shí)例。工業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng)：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、光纖工業(yè)電視系統(tǒng)、工業(yè)除塵系統(tǒng)、工業(yè)排風(fēng)系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)率系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng)：軍事方面的系統(tǒng)：導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)、防衛(wèi)系統(tǒng)。教育方面的系統(tǒng)：遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、教育

9、管理系統(tǒng)、教育信息系統(tǒng)、教育指標(biāo)系統(tǒng)、教育資源管理系統(tǒng)。第17頁/共38頁系統(tǒng)的基本特性有：3.系統(tǒng)的特性系統(tǒng)的特性整體性 相關(guān)性 目標(biāo)性動態(tài)性 環(huán)境適應(yīng)性第18頁/共38頁1 1）整體性）整體性 系統(tǒng)是一個整體，他不是各個要素（部系統(tǒng)是一個整體，他不是各個要素（部分）簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。整體性是系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察整體性是系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。例如：自行車條輻的調(diào)整，動一條整個車輪都發(fā)生改變。第19頁/共38頁（1

10、1）美國“阿波羅”計(jì)劃中的飛船和運(yùn)載火箭是由700700多萬個零件組成。這些零件都很普通，甚至沒有一個是新研制的，為什么能實(shí)現(xiàn)把人送上太空的功能？各部分按照一定的結(jié)構(gòu)組成了系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了整體的功能。第20頁/共38頁羅丹的作品（2 2）巴爾扎克的塑像：提問：巴爾扎克雕像的故事說明了什么？做任何事情都要重視整體效應(yīng)，必要的時(shí)候要舍得拋棄部分而保留整體。第21頁/共38頁1.請舉例說明“系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和”這一論點(diǎn)。系統(tǒng)的名稱系統(tǒng)的名稱系統(tǒng)的整體功能系統(tǒng)的整體功能各部分的功能各部分的功能呼吸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)教育系統(tǒng)教育系統(tǒng)水利灌溉系統(tǒng)水利灌溉系統(tǒng)完成呼吸，為人體提供氧氣傳送

11、空氣：向肺內(nèi)運(yùn)送空氣，不能執(zhí)行氣體的交換能有序的完成整個教育教學(xué)工作。學(xué)校：直接教育學(xué)生，向?qū)W生傳授知識，但不能形成公平公正的教育機(jī)制。由水庫蓄水、分水閘分配水量、引水渠輸水等配合工作，起到灌溉農(nóng)田的作用。分水閘；按需求分配水量，否則，分配不合理，造成水源的浪費(fèi)。第22頁/共38頁第23頁/共38頁 相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各個要素之間或整體相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯(lián)系。之間相互作用、相互聯(lián)系。2)2)相關(guān)性相關(guān)性 系統(tǒng)的各組分或元素只要有一個變化都會影響其他元素和組分實(shí)現(xiàn)其功能。第24頁/共38頁案例分析：廚具的安裝 忽視系統(tǒng)的相關(guān)性，家庭裝修是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工

12、程，各項(xiàng)工作之間、各種設(shè)施之間存在著必然的聯(lián)系，它們互相影響互相制約，只有從它們的相關(guān)性出發(fā)，處理好各方面的關(guān)系，才能事半功倍。思考：請分析吳瑾家的廚房裝修與廚具安裝出現(xiàn)問題的原因所在。第25頁/共38頁 在預(yù)埋廚房水管和電線時(shí)，就要考慮好哪里是烹飪區(qū)，哪里是儲藏區(qū)等，再決定水電的管道和線路實(shí)際；在購買廚具時(shí)，要依照廚房的個性化要求來選購，具體裁衣，協(xié)調(diào)安排好風(fēng)、水、火、電的接口，還要考慮造型、色彩以及人機(jī)關(guān)系和工程材料等方面的方面的因素。如果讓你設(shè)計(jì)，你將如何處理，才不至于出現(xiàn)這類管線打架和有安全隱患現(xiàn)象的問題？第26頁/共38頁 系統(tǒng)都是系統(tǒng)都是以實(shí)現(xiàn)某種功能為目的以實(shí)現(xiàn)某種功能為目的的，

13、這是的，這是區(qū)別這一系統(tǒng)與那一個系統(tǒng)的標(biāo)志。區(qū)別這一系統(tǒng)與那一個系統(tǒng)的標(biāo)志。設(shè)計(jì)和分析一個系統(tǒng)時(shí)，必須先弄清其目設(shè)計(jì)和分析一個系統(tǒng)時(shí)，必須先弄清其目的，否則就無法構(gòu)成一個良好、有序的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。的，否則就無法構(gòu)成一個良好、有序的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。系統(tǒng)的多個目標(biāo)有時(shí)不完全一致，甚至矛盾，這系統(tǒng)的多個目標(biāo)有時(shí)不完全一致，甚至矛盾，這就需要協(xié)調(diào)，尋求平衡或折衷的辦法，從而更好就需要協(xié)調(diào)，尋求平衡或折衷的辦法，從而更好地實(shí)現(xiàn)其目的。地實(shí)現(xiàn)其目的。3 3）目的性第27頁/共38頁（1）人們?yōu)槭裁匆l(fā)明自行車？自行車的由來：世界上第一輛自行車出現(xiàn)于1790年，由法國人希布拉克用木材制成，沒有腳蹬，靠雙腳交替踏地前進(jìn)

14、。1801年，俄國人阿爾塔莫諾夫發(fā)明了一輛輪子前后掛著的小車。這些發(fā)明家把它作為禮物獻(xiàn)給了俄國沙皇。1831年，德國人德列斯發(fā)明了車把，可以方便地轉(zhuǎn)彎。1839年，英國人麥克米倫發(fā)明了腳踏，裝于前輪上。1880年，法國人基爾梅發(fā)明了鏈條，用它帶動后輪旋轉(zhuǎn)。1888年，英國人鄧?yán)掌瞻l(fā)明了充氣車胎。任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實(shí)現(xiàn)一定的功能。第28頁/共38頁（2）自行車為什么要有剎車功能？自行車的作用是提高速度，使人們可以更快地到達(dá)目的地，而剎車的作用卻是減速，兩者相矛盾。為什么還要剎車呢？在某些情況下（如下陡坡），行車速度和安全要求這兩個具體目標(biāo)產(chǎn)生了矛盾，就得通過剎車來減速，進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而保

15、證自行車更好地到達(dá)目的地?！鞠到y(tǒng)思路】系統(tǒng)的具體目標(biāo)之間有矛盾時(shí)，要從系統(tǒng)的目的出發(fā)，進(jìn)行協(xié)調(diào)。第29頁/共38頁 任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處于運(yùn)動任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處于運(yùn)動變化和發(fā)展之中。變化和發(fā)展之中。在分析認(rèn)識系統(tǒng)時(shí)，不僅要看到它的現(xiàn)在，在分析認(rèn)識系統(tǒng)時(shí)，不僅要看到它的現(xiàn)在，還要看到它的未來，掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律，從而還要看到它的未來，掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律，從而預(yù)測系統(tǒng)的將來。預(yù)測系統(tǒng)的將來。4.4.動態(tài)性動態(tài)性第30頁/共38頁討論：某學(xué)校一位教師肩膀疼痛，一位醫(yī)生用各種藥物和方法治療肩膀，都收不到良好的治療效果。令一位資深的醫(yī)生認(rèn)為：人體是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)

16、腳”是不能解決問題的，他對該病人進(jìn)行了全面身體檢查，最后發(fā)現(xiàn)病人患肺癌，右肩膀疼是癌細(xì)胞擴(kuò)散的結(jié)果。后經(jīng)系統(tǒng)診斷和綜合治療，病人的病情得到控制。第31頁/共38頁 一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變化會物質(zhì)、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能引起系統(tǒng)特性的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關(guān)系的變化，系統(tǒng)要適和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關(guān)系的變化，系統(tǒng)要適應(yīng)環(huán)境的變化而變化。應(yīng)環(huán)境的變化而變化。5）環(huán)境適應(yīng)性 系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。第32頁/共

17、38頁(1)家用電冰箱不能緊貼墻壁放置，汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什么？冰箱放置與墻保持距離，目的是有一個適當(dāng)?shù)纳峥臻g，從而保持正常工作。一般汽車在雪地上會因?yàn)榇蚧鵁o法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。【系統(tǒng)思路】系統(tǒng)只有在一定的環(huán)境條件下才能保持（或恢復(fù)）其原有的特性。第33頁/共38頁木桶理論 一個由若干木板構(gòu)成的木桶，其容量取決于最短的那塊木板；對一個組織而言，構(gòu)成組織的各個要素類似于一個木桶的若干木板，而組織的能力又如木桶的容量，取決于組織中最弱的要素。劣勢決定優(yōu)勢，劣勢決定生死。第34頁/共38頁鐵鏈的強(qiáng)度取決于最弱的一環(huán)第35頁/共38頁 工程技術(shù)中，這類通過

18、系統(tǒng)調(diào)節(jié)以適應(yīng)外界環(huán)境變化的事例很多，請列舉幾例，填入下表：事例事例外界環(huán)境的變化外界環(huán)境的變化系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)，適應(yīng)環(huán)境的系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)，適應(yīng)環(huán)境的變化變化汽車的雨刷汽車的雨刷雨天，擋風(fēng)玻璃模雨天，擋風(fēng)玻璃模糊糊利用雨刷及時(shí)的擦拭擋風(fēng)玻利用雨刷及時(shí)的擦拭擋風(fēng)玻璃璃導(dǎo)彈跟蹤系導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)統(tǒng)當(dāng)被跟蹤無方向改當(dāng)被跟蹤無方向改變時(shí)變時(shí)跟蹤系統(tǒng)及時(shí)的改變方向，跟蹤系統(tǒng)及時(shí)的改變方向，繼續(xù)跟蹤繼續(xù)跟蹤 系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。只有能夠適應(yīng)外部環(huán)境的系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。只有能夠適應(yīng)外部環(huán)境的變化并保持最優(yōu)適應(yīng)狀態(tài)的系統(tǒng)，才能發(fā)揮自身作用，實(shí)現(xiàn)可變化并保持最優(yōu)適應(yīng)狀態(tài)的系統(tǒng)，才能發(fā)揮自身作用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，否則是沒有生命力的。持續(xù)的發(fā)展，否則是沒有生命力的。第36頁/共38頁整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性 小結(jié)：一、系統(tǒng)的含義元素、相互、整體功能二、系統(tǒng)的類型三、系統(tǒng)的特性第37頁/共38頁