高中学业水平考试(通用技术)知识点复习

技术与设计 1
第一章 走进技术世界 第一节 技术的价值
1、技术具有保护人、解放人和发展人的作用。

技术为人提供了抵抗不良环境，防止侵害的手段和工具。

依靠技术解放或延长了身体器官的功能。

技术促进了人的精神和智力的发
展。

第二节 技术的性质
1、技术的性质有： ①目的性： 任何一项技术的产生和发展都是人类为满足自身的需求和
愿望对大自然 进行的改造。

（ 例：助听器的发明 ） ②创新性：技术的发展需要创新。

技术创新常常表现为技术革新和技术发明。

（ 例： 显示器的革新与电视机的创新 ）
③综合性：任何一项技术的产生和发展都需要综合运用多个学科的知识。

④两面性：任何事物客观上都具有两面性。

它既可以带来好处，也会带来危害。

例：电池 （ 可以带来光明和动力，但也可以带来严重的环境污染 ） 网络技术 （ 方便人们交流沟通，但也有人利用网络犯
罪 ）
B 超技术 （可以用于医疗，但也有人用于胎儿鉴别 ） 克隆技术 （ 克隆人体器官用于医疗，但也会挑战人类伦理道德 ）
核技术 （ 可以用于发电，但也会用于战争 ） 空间技术 （ 可以用于科学实验、卫星通讯，但也会产生太空垃圾 ）
转基因技术 （ 可制造符合人类要求的动植物，但可能会产生负作用 ）
⑤专利性：保护技术发明者的合法权益不受侵害。

（ 例：复印机的专利壁垒 ） 2、技术与科学的区别与联系：
科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而 发现规律， 并予以验证和公式化的知识体系。

科学侧重认识自然， 力求有所发现 （ 科学回答 “为 什么” ） 。

科学通过实验验证假设，形成结论。

技术是人类为了满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。

技术侧重利用和合理地改造 自然，力求有所发明 （ 技术是解决“怎么办” ）。

技术通过试验，验证方案的可行性与合理性， 并实现优化。

科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步。

例如：科学活动有牛顿发现万有引力定律、爱因斯坦提出相对论、伽利略提出自由落体运 动定律；技术活动有瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、莫尔斯发明电报、纳米技术等。

3、知识产权：是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动的标记、信誉而依法享 有的
权利。

狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。

4、专利的申请和获得：提交申请→受理→初审→公布→实质审查→授权。

第三节 技术的未来
第二章 技术世界中的设计 第一节 技术与设计的关系
1、设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。

第二节 设计中的人机关系
1、人机关系：使用物品时物品与人产生的相互关系称为人机关系。

2、人机关系要实现的目标：高效、健康、舒适、安全。

3、实现合理人机关系考虑的因素：普通人群与特殊人群、静态的人与动态的人、人的 生理需求与
人的心理需求、信息的交互。

保护人 解放人 发展人
第三节技术试验及其方法
1、技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。

按目的的不同
进行分类，可分为：性能试验：通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障。

优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合。

预测试验：通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。

信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。

2、常用的技术试验方法：优选试验法：运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑
地推出全部试验所达到的最佳效果。

模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。

虚拟试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。

强化试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。

移植试验法：在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。

第三章设计过程、原则及评价
第一节设计的一般过程
1、设计的一般过程：①发现与明确问题→②制定设计方案（a. 收集信息→ b. 设计分析
→c. 方案构思→ d. 方案呈现→ e. 方案筛选）→③制作模型或原型→④测试、评估及优化→⑤产品的使用和维护。

第二节设计的一般原则
1、设计的种类：①原创性设计：开发性设计。

②改进性设计：在方案原理变化不大的情况下，对已有设计进行局部的变更和改进，以满足特
定的需要。

③综合（组合）性设计：包括外形组合设计、性能组合设计、原理组合设计、功能组合设
计、模块组合设计、系统组合设计等。

2、设计的一般原则：创新原则：创新是指通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对已
有产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。

实用原则：实用性是指设计的产品为实现其目的而具有的基本功能。

经济原则：是指以最低的费用取得最大的效益。

美观原则：产品外观的美是通过对产品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案等的设计组合来表达的。

道德原则：产品的设计不能违背社会伦理道德。

技术规范原则：技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的总和。

可持续发展原则：是指产品的设计既满足当代发展的需求，又考虑未来发展的需要，不以牺牲后人的利益和长远的利益为代价来满足当代人需求。

第三节设计的评价P70
第一节发现问题
1 、发现问题的途径与方法：①观察日常生活；②收集和分析信息（对已有文献信息进行收集、
分析的方法称为文献法；把用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法；把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法）；③技术研究与技术试验。

第二节明确问题
第五章方案的构思及其方法
第一节方案的构思方法
1、标准件：标准件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业厂家生产
的常用的零（部）件。

广义标准件包括紧固件、连结件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。

狭义标准件仅包括紧固
件。

P98
2、方案的构思方法：草图法、模仿法、联想法、奇特性构
思法（构思在历史上很少发生或从来没有发生过，甚至
有些构思在当前的科学、技术、经济条件下无法实
现）。

第二节常用的创造技法（选学）
第六章设计图样的绘制
第一节设计表现图
1 、正等轴测图：P117
第二节常见的技术图样
1 、正投影与三视图
三视图的安置方式为：俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。

由三
视图可以看出，主视图反映物体的长和高，俯视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。

因此三视图的投影规律为：主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；俯、左视图宽相等。

2、尺寸三要素：P124
①尺寸界线：用细实线绘制，由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。

也可利用轮廓
线、轴线或对称中心线作尺寸界线。

②尺寸线：用细实线绘制。

尺寸线必须单独画出，不能与其他图线重合或在其延长线上。

一
般采用箭头作为尺寸线终端。

③尺寸数字：图样上所注尺寸表示形体的真实大小，形体的真实大小与图样的大小及绘图的
准确度无关。

默认以毫米为单位（不标注单位），其它单位须特别注明。

线性尺寸的
尺寸数字一般注写在尺寸线上方或其中断处，水平方向尺寸字头向上，垂直方向尺寸数字
写在尺寸线的左侧且字头向左。

3、尺寸标注：
③标注形体：同一个尺寸一般只标注一次。

4、剖视图：为了清楚地表达机件内部构造，用假想剖切面剖开机件，将处在观察者和
剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影，所得图形称为剖视图。

5、电子电路图
第三节 计算机辅助制图 （ 选学 ）
①标注直径： （ 符号为φ，整圆或大于半圆的圆弧需要标
注直径 )
第七章 模型或原型的制作
第一节 模型
1、原型：指产品生产之前第一个能全面反映产品的功能和性能的物体。

2、模型：指根据实物、设计图纸或构思，按比例制成的与实物相似的物体。

3、模型的不同阶段：
① 草模： 产品造型设计的初期阶段， 可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来， 供设计人员深入探讨时使用。

② 概念模型：用于设计构思初步完成之后，在草模的基础上，用概括的手法表示产 品的造型风格、布局安排，以及产品与人、与环境的关系等，从整体上表现产品造 型的整体概念。

③ 结构模型：用于研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的结构尺寸和连接 方法，并用于进行结构强度试验等。

④ 功能模型：主要用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用于分析、检查 设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定条件下用于试验。

⑤ 展示模型： 是在结构模型与功能模型的基础上， 采用真实材料， 按照准确的尺寸， 选择恰当的比例，做成的与实际产品形态高度相似的模型。

第二节 工艺
1、工艺：指产品的加工程序和方法。

2、常见工艺种类：
① 零件加工工艺
1) 木材加工工具：刨子、木锯、木锉、凿子、斧头、手持电钻、羊角锤、角尺等。

2) 金属加工工具：划针、划规、钢直尺、样冲、手锤、手锯、钢锉、台虎钳、台钻等。

起锯方法 一般可以采用从工件的远离自己的一端起锯，锯条
和 工件的倾斜角约为 15°。

为了更好地起锯，一般采用拇指挡住锯条，使它正确 地
锯在所需的位置上。

起锯时用力要轻一些，不能过猛。

当锯
条陷入 2～3mm 时，才能逐渐正常锯割。

② 装配工艺 ③表面涂饰工艺 第三节 制作模型 第八章 技术产品的使用和保养 第一节 产品说金属钻孔操作安全提操作要集中注意力； 钻孔要戴防护眼镜， 以防钻屑飞出伤害眼1、站位和握锯姿势要正
确。

2、推锯加压，回拉不加
压。

3、锯程要长。

4、推拉要有节奏。

金属钻孔步骤：①划线→②冲眼→③装夹工件→④装夹钻头→⑤钻孔。

不准带手套操作，以防钻头卷住手套而伤害手指；不能用手直接扶持小工件、薄工
件，以 免造成伤害事
故。

手锯的安装和锯条安装错
锯条安装正
确
手锯的正确握法 操作要领：
明书及其编写
1、产品说明书的写作要求：①充分考虑用户的阅读需要；②体现产品的设计特点；③ 不必平均用
力，而应有所侧重；④语言准确、通俗、简洁，内容条理清楚。

第二节技术产品的使用、维护和保养
技术与设计 2 第一章结构与设计第一节常见结构的认识
1 、结构：可承受一定应力的物体形态（结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力）。

2、结构受力：
压力：构件两端承受两个大小相等、方向相向、作用在一条直线上的力，力的作用效果是使构件的长度变短；拉力：构件两端承受两个大小相等、方向相背、作用在一条直线上的力，力的作用效果是使构件的长度变长；剪切力：构件局部承受两个距离很近、大小相等、方向相向的平行力，力的作用效果是使构件的局部发生错位；弯曲力：构件两端承受两个大小相等、方向基本相同的力，力的作用效果是使构件发生弯曲；
扭转力：构件两端承受两个大小相等、旋转方向相反的力，力的作用效果是使构件发生扭转。

3、结构的类型：①实体结构：通常是指结构体本身是实心的结构。

其受力特点是，外力分布在整
个体积中。

②框架结构：通常是指结构体由细长的构件组成的结构。

其受力特点是，既能承受竖向重力荷
载，也能承受水平方向荷载。

③壳体结构：通常是指层状的结构。

其受力特点是，外力作用在结构体的表面上。

实际生产
生活中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的，称为组合结构。

第二节稳固结构的探析1、结构的稳定性：指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

2、影响结构稳定性的主要因素：①几何形状；②支撑面积大小；③重心位置高低。

结构要稳定，首先，它的整体几何结构必须科学合理；其次，一个物体支撑面积越大，重心越低，其稳度越大，同时要使重心垂线落在支撑底面积内。

3、结构的强度：指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。

当构件受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力
与形变的力，称之为内力。

应力就是构件的单位横截面积上所产生的内力。

σ =F/S（σ为应力，F 为内力，S 为受力面积）
4 、影响结构强度的主要因素：①结构的形状；②使用的材料；③构件之间的连接方式。

连接方式：①铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动；② 刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。

第三节简单结构的设计1、结构设计应考虑的主要因素：符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。

第四节经典结构的欣赏
第二章流程与设计
第一节生活和生产中的流程
1、流程：指一系列连续有规律的活动。

时序：活动的先后顺序
流程
环节：活动的具体步骤
2、流程图：可以用文字、表格、图示、模型、动画等表达。

第二节流程的设计
1、流程设计的目标：提高效率、提高质量、节省资源、安全生产、提高经济效益、提高管理水平
等。

2、流程设计应考虑的基本因素：材料、工艺、设备、人员、资金和环境等。

3、小铁锤锤头加工流程：
第三节流程的优化
1、流程优化内容：工期优化、工艺优化、成本优化、质量优化等。

第三章系统与设计第一节系统的结构
1、系统：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的
有机整体。

2、构成系统必须具备的条件：①至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系
统；②要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；③整体的功能是局部所没有的。

3、可根据需要对系统进行不同地分类：如自然系统和人造系统；实体系统和抽象系统。

4、系统的基本特性：
①整体性：是系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。

（侧重于部
分影响整体）
系统是一个整体，它不是各个要素（部分）的简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。

系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他
要素（部分）或整体的功能的发挥。

系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。

②相关性：是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。

（侧
重于部分与部分之间的关联）
③目的性：任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这正是区别不同系统的标
志。

④动态性：任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。

⑤环境适应性：系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。

第二节系统的分析
1、系统分析的主要原则：①整体性原则：系统分析时先整体、后部分，先全局、后局部，先长
远、后当前。

②科学性原则：系统分析时运用科学方法和数学工具进行定量分析。

③综合性原则：系统分析时选取优先目标，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。

2、系统的优化：指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方
法，使系统的目标值达到最大化（或最小化） 。

第三节 系统的设计
第四章 控制与设计
第一节 控制的手段与应用
1 、控制： 指人们按照自己的意愿或目的， 通过一定的手段， 使事物向期望的目标发展。

2、控制分类：按控制过程中人工干预的情形可分为人工控制和自动控制；按照执行机 构的不同可
分为机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。

第二节 控制系统的工作过程与方式 1、控制系统：为实现预期目标，由若干个环节所涉及的装置共同组成的系统。

2、控制系统通常分为开环控制系统和闭环控制系统。

3、开环控制系统：系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。

4、闭环控制系统：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统。

被控对象：控制系统中所要求控制的装置或生产过程。

执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件。

控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。

输入量 （给定量 ） ：控制系统的给定量。

输出量 （被控量 ） ：控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号。

控制量：执行器的输出信号。

开环控制系统与闭环控制系统的判定：
人工控制 开环控制
控制系统 间断性检测 开环控制
自动控制
连续性检测 闭环控制
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈
1 、干扰因素：在控制系统中除输入量 （ 给定值 ） 以外引起被控量变化的各种因素。

2、反馈：在自动控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量 进行比较的
过程。

3、反馈方法：利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为， 使系统沿着
预期的目标运行的方法。

4、闭环控制系统与开环控制系统的比较：
①开环控制系统：系统本身不能对被控量的偏差进行调整和补偿；系统控 （ 或称控制精度 ） 相对比较低；一般结构简单，适用于外界干扰相对较小、控
制精度 要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。

②闭环控制系统：系统控制精度高，能对被控量的偏差进行调整和补偿；设计比较 麻烦，结构相对复杂，构成控制系统的成本较高；是自动控制中广泛采用的控制方
式，应用于要求高
给定
制精确度
精度和高可靠的场合。

5、功能模拟法：以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法。

6、黑箱方法：把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统
内部结构及其功能的方法。

第四节控制系统的设计与实施。