通用技术2 第四单元 控制与设计 单元测试
控制的方式与应用说课课件高中通用技术必修《技术与设计2》
说教学反思
教学过程流程
7.归纳总结，巩固练习（6分钟）
6．动手实践，加深认识（8分钟） 5.感知控制的应用（6分钟） 4.控制的分类辨析及案例分析（15分钟）
3.控制含义及原因，控制三要素（5分钟） 2．技术体验（3分钟）
1．创设情境（2分钟）
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
说教学反思
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
说教学反思
3．控制含义及原因，控制三要素分析
3.1控制含义及原因
讨 论 控 制 产 生 原 因
设计意图：通过讨论学生进一步体会事物发展与变化的多样性，通过讨论还可以充分 调动每个学生思考的积极性，激起学生强烈的求知欲望和探索欲望，为下面的探究学 习和教学目标的实现作好铺垫，从而顺利地进入了本节课的学习。
核心素养 课标要求
1.技术意识：知道控制在生产生活中的广泛应用以及 相互关系。了解人类需求 是如何促进技术发展的， 理 解技术活动需要运用多种 知识。 2.工程思维:能通过控制系统实例，感知控制系 统和 工程现象，了解不同类型控制系统的特点。 3.物化能力：能对简单控制进行制作。
理 解 控 制、控制系统的含义及在生 产和生活中的 应用，通过案 例分析了解手 动控制、自动 控制、智 能控 制的特点。
【设计意图】通过教师举例及小组探讨，让学生感知控制应用的广泛性和重要性。
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
说教学反思
6.动手实践，加深认识
感受控制
1.给出材料动 手搭建简单控 制装置,如何实 现转动变直线 运动的功能。 思考该控制装 置是人工控制 还是自动控制？
2.小试验：怎 样让一张纸立 在桌面上？
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
苏教版(2019)高中通用技术必修《技术与设计2》课程目录与教学计划表
苏教版（2019）高中通用技术必修《技术与设计2》
课程目录与教学计划表
教材课本目录是一本书的纲领，是教与学的路线图。
不管是做教学计划、实施教学活动，还是做学习计划、复习安排、工作总结，都离不开目录。
目录是一本书的知识框架，要做到心中有书、胸有成竹，就从目录开始吧！
课程目录教学计划、进度、课时安排必修《技术与设计2》
第一单元结构及其设计
一常见结构的认识
任务一感知丰富的结构
任务二认识结构的受力
任务三辨析结构的类型
本课综合与测试
二稳固结构的探析
任务一探析结构稳定性
任务二探析结构强度
本课综合与测试
三结构功能的实现
任务一感悟结构与功能的关系
任务二欣賞经典结构的案例
本课综合与测试
四简单结构的设计
任务一分析结构设计应考虑的主要四素
任务二设计并制作站立式办公桌
本课综合与测试
本单元综合与测试
第二单元流程及其设计
一流程的探析
任务一感知生活、生产中的流程
三闭环控制系统的工作过程
任务一解析闭环控制系统工作过程
任务二辨析反馈在控制系统中的作用
本课综合与测试
四控制系统的设计与实施
任务一探究控制系统的设计要素
任务二设计与实施雨水收集池水位控制系统本课综合与测试
本单元综合与测试
本册综合。
高中通用技术苏教版必修2-4.1控制的手段和应用
第四单元《控制与设计》第一节---控制的手段及应用教学目标1.知识与技能（1）通过视频播放、分析社会各领域的具体例子及实践活动，理解控制的涵义；（2）通过典型案例分析，了解控制的手段；（3）通过分析社会各领域的具体例子、教具的演示，了解控制手段有人工控制和自动控制；2.过程与方法：通过视频播放、教具演示、社会各领域的具体例子及案例分析，能理解控制的涵义，分析出控制现象中的控制对象、控制目的、控制手段，能识别简单的人工控制和自动控制。
3.情感态度和价值观：（1）通过分析视频、社会各领域的具体例子，培养学生对控制技术产生强烈的兴趣和好奇心，并把它转化为对后续知识学习的动力。
（2）通过分析社会各领域的具体例子，培养合理使用控制技术的能力，提高技术素养。
教学重点：理解控制的含义，理解手动控制与自动控制。
教学难点：发现并理解生活中的控制现象，对其分析并明确控制的"三要素"。
教学过程：引入新课：“天宫一号”3D视频展示人类探索宇宙太空三峡水电站的建成学生讨论：分析上面案例事物发展与变化的多种可能性？结论：事物的发展与变化呈现多样性，发展结果可能是人们预先期望的，也可能与预期的目标不相符，甚至是不希望得到的，如果人们想达到某一特定目的，就必须借助适当的手段来实现。
新课教学一、控制的手段:用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普遍存在，对控制有初步的认识，打破其神秘感。
现代社会中控制的例子：学校：学校的音乐铃声、多媒体教学系统、音乐喷泉系统、后门口自动伸缩门等。
家庭：冰箱、电饭煲、微波炉等、自动伞、自动热酒壶。
社会：饮水机、幻彩声控灯、验钞机、干手机、交通信号灯、电子警察、电梯、程控电话交换机等古代社会中的例子：案例1：大禹治水（图片）P096问题：大禹治水过程中，通过什么手段实现了什么样的目的？讨论】结合事例，重点阐明控制的对象是什么；控制要达到什么目的；采取什么控制手段。
四、.控制的分类：控制的实现需要通过一定的手段。
苏教版高中通用技术必修2第四单元控制与设计单元测试(解析版)
高中通用技术苏教版必修2第四单元控制与设计练习题一、选择题1. 如图所示的智能自动鱼竿支架，它采用独特的翘翘板式的架竿结构，当放下鱼竿时，利用杠杆的原理，鱼竿的压力带动机械传动结构，使咬合器自动锁紧鱼竿；上鱼后，只要轻抬钓竿，咬合器便会松开，使用极其方便。
该鱼竿的自动咬合控制的说法不正确的是（）A. 该控制的输入量是鱼竿的压力B. 该控制的控制器是机械传动结构C. 该控制是闭环控制D. 该控制不存在反馈环节【答案】C【解析】【详解】2. 扫地机器人底部安装六对红外线间距检测装置，可实时检测离地距离。
行走时如果面临危险，电脑芯片会产生相应控制信号，调整万向轮的方向使其后退并改变方向。
关于该控制，以下说法不正确的是A. 被控对象是扫地机B. 控制量是马达转速C. 执行器是万向轮D. 输入量是预设与地面距离【答案】B【解析】【详解】略3. 如图所示为一款消防报警器，一般设置在走道处、楼梯口等经常有人出没的地方，当发生火灾时可以发出声音报警，并且发有闪灯闪烁以提醒在场人员注意。
这个消防报警控制系统的控制方式属于（ ）A. 手动控制、开环控制B. 自动控制、开环控制C. 自动控制、闭环控制D. 手动控制、闭环控制【答案】B【解析】【详解】4. 小通设计了如图所示的一款小音箱，带有音乐播放控制系统。
如果把手伸进它的口中，就会播放几首歌曲，然后自行停止。
该控制系统的控制手段和方式属于（ ）A. 自动、开环控制B. 人工、开环控制C. 自动、闭环控制D. 人工、闭环控制 【答案】A5. 某千斤顶按动“顶起”开关后，其中的液压装置驱动支撑杆收缩向上顶起；反之，千斤顶则下降。
该控制是（ ）A. 机械控制B. 气动控制C. 液压控制D. 电子控制【答案】C【解析】【分析】【详解】本题考查的是控制的区分。
千斤顶按动“顶起”开关后，其中的液压装置驱动支撑杆收缩向上顶起；反之，千斤顶则下降，故该控制是液压控制。
故选C。
6. 许多电子体温计都有报警提示功能，它的工作原理是：当测得的人体温度超过36.8℃时，该信号传送给控制电路，进而启动电子开关，使报警装置发出报警声。
高中通用技术必修2第四章练习题(无答案)-学生用卷
高中通用技术必修2第四章练习题（无答案）一、选择题（本大题共20小题，共60.0分）如图所示为超声波加湿器工作原理简图。
超声波加湿控制模块产生每秒200万次的超声波高频震荡，利用雾化片的超频谐振将水珠雾化为1微米～5微米的超微粒子，在风机的作用下使之产生悬浮的水雾，从而达到湿润空气的效果。
请完成下列问题：1.为保证加湿器正常工作，水汽汽化腔内纯净水必须控制在一定的水位。
对该水位控制系统的分析，正确的是A. 蓄水箱中的水是被控对象B. 控制方式为开环控制C. 控制量是电磁阀的开和关D. 设定量是水位传感器输出的信号2.为了使室内的空气湿度能够自动准确地控制在设定值，以下控制方案中合理的是A. 当人体感受到室内空气湿度合适时，人工将加湿器关闭B. 当水汽汽化腔中的水位降到一定值时，自动将加湿器关闭C. 采用定时器设定加湿周期，让加湿器周期性自动工作D. 采用湿度传感器检测室内实际湿度，自动控制加湿器的开和关3.下列关于控制系统的说法中，正确的是A. 从控制过程中人工干预情形来分，控制有机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等B. 闭环控制系统的输出量不对系统产生任何影响C. 反馈就是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D. 在控制系统中，引起输出量变化的各种因素都是干扰因素4.小明准备为教室设计一个安全提醒系统，实现当教室里无人且门、窗未关好时，门口的报警装置就会报警，提醒最后离开的同学关好门窗；当教室里有人时，即使门窗没关也不会报警。
下列关于该提醒控制系统的设计不正确的是A. 该控制系统的执行器可选用电子开关B. 可以用红外传感器检测教室内是否有人C. 门窗可作为该报警系统的被控对象D. 同学们发出的声音不应为该控制系统的干扰因素5.小明打算设计一个教室内使用的红外探测报警器。
晚上放学后，当有人进入教室，学校保卫室警笛报警。
设计时他将警笛确定为被控对象，下列设计构思不可行的是（）A. 输入装置应该选择红外探测装置和时间定时装置B. 该控制系统的控制手段可选用自动控制C. 红外探测装置参与反馈过程D. 该控制系统的干扰因素不可避免如图所示是无拖曳航天器控制系统，该系统主要由检查质量块悬浮控制环路、无拖曳控制器、微推进器和航天器平台等模块组成，其中检查质量块悬浮控制环路可以保持检验质量处于框架的中心位置，同时能高精度获取航天器平台和检验质量块之间的位置偏差，并传输给无拖曳控制器，微推进器产生推力，保证航天器平台以检验质量块为中心。
通用技术会考复习资料
高中通用技术会考复习资料第一单元走进技术世界技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。
它具有保护人、解放人和发展人的作用［保护人］（例：原始人随身拾磨制好的石器，现代人对疟疾、天花、肺结核等疾病不再恐慌）［解放人］（例：体力解放：自行车、内燃动力、电力，手机——信息传递）［发展人］（例：爱迪生、袁隆平）2、技术对生活、生产、文化等方面的影响：a技术促进社会的发展。
技术丰富社会文化内容。
技术改变社会生活方式。
是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。
具体为：⑴技术是社会财富积累的一种形式，对社会生产具有直接的经济意义。
⑵随着技术的发展，劳动力结构也发了较大的变化，第一第二产业从业者数量减少，第三产业从业者数量大幅度增加。
如因为农业技术的发展与劳作方式的变革使农业从业人口减少。
⑶技术不仅为生产提供了先进的手段和工具，提高了生产效率和经济效益，而且丰富了人们的社会生活，使人们衣、食、住、行、交往、娱乐、教育等方面都发生了改变。
⑷技术进步不仅带动社会生产的发展和社会活动的变化，而且渗透到军事、政治、文化各领域。
3、技术对自然的价值：c（1）依靠技术，人类得以利用自然和改造，并与自然保持和谐共处的友好关系。
（例：都江堰）（2）人类利用技术开发、改造自然时，应把握合理的尺度，要注意对自然的保护，不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。
（3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能（例：物料的再循环工艺）技术的基本特性：目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。
创新是技术发展的核心。
每一项技术的问世都是创新的结果。
技术的发展需要创新，技术创新表现为技术革新和技术发明。
技术创新是一个艰难而曲折的历程。
（例：瓦特蒸汽机与第一次技术革命。
显示器的革新和电视机的创新，阴极射线管(CRT)）2．技术的两面性：a任何事物客观上都有两面性，技术也不例外。
它既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。
高二通用技术会考重点复习及参考题目
人们通过电冰箱获得适当的温度，使食物能够长期 存放，分析这一现象，我们理解一个控制现象应该 从（ ）入手? B、目的 A、对象 C、手段 D、对象、目的、手段 理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控 制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，射 击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分 析这个过程，其控制的对象是（ ） A．人 B．枪 C．子弹 D．靶
第二章 步入设计殿堂P44 P14 科学性原则、实用性原则、创新性原则、 安全性原则、经济性原则、美观性原则、 技术规范性原则、可持续发展原则
技术的发展，尤其是能源技术的发展，应以( ) 为目标。 A.快速发展 B.稳步缓慢 C.可持续发展 D.缓慢发展
31.下列产品不属于 不属于标准件的是 不属于
1.从“2007上海国际导航产业与科技发展论坛”上传出讯息， 拥有自主知识产权的北斗卫星导航系统，将为2008年北京奥 运会交通调度及场馆安全监控服务。据悉：北斗卫星导航系 统相对传统的GPS而言，它不仅能“指点迷津”——帮助你 确定自己身在何处，而且善于“通风报信”——告诉别人你 在哪里，这体现了技术的 A、专利性 B、两面性 C、创新性 D、综合性 、
24.下列选项中，属于框架结构的是 A．房屋的墙体 B．中国万里长城 C．化工厂的储油罐 D． 教室的门窗 ．
第一章 结构与设计P6 结构的分类：
实心结构：如房屋的墙体、水库的大坝、古城墙 框架结构：教室的门窗、塑料大棚的棚体、自行车车 体、输电铁塔 壳体结构：饮水杯、储水壶、文具盒、储蓄盒、用钢 板制成的装甲车、工业储油的球形大油 罐、头盔、椰子、西瓜、贝类、蛋、龟
控制系统中，将输出量通过检测装置返回到输入端 并与输入量进行比较的过程，称为（ ） A．闭环控制 B．反馈 C．控制 D．干扰
闭环控制系统的工作过程 教案-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
闭环控制系统的工作过程教材：普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）章节：第四单元控制与设计第三节闭环控制系统的工作过程课时：第1课时一、核心素养目标(1)理解闭环控制系统的含义。
(2)通过实践体验，能分析闭环控制系统的基本组成和工作过程。
(3)通过案例分析简单的闭环控制系统，学会画闭环控制系统的方框图。
(4)能结合闭环控制系统的工作过程，分析反馈在控制系统中的作用及其基本原理。
(5)能结合案例分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素。
二、教学重点学会分析闭环控制系统的基本组成及工作过程，并画出控制系统的方框图.三、教学难点掌握分析闭环控制系统的一般方法。
四、设计思想1. 教材分析本节课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第三节“闭环控制系统的工作过程”。
在本节的学习中，学生要经历恒温箱控制系统的技术试验和分析过程，要站在工程设计的高度，应用系统分析方法与控制原理，解决生活中的实际问题，促使学生的系统思考和工程思维能力提升。
2. 教学策略设计（1）创设情境：以技术体验“搭建恒温箱控制系统”，引出课题。
（2）引导学生分析案例，概括出闭环控制系统工作过程，学会用方框图描述其控制过程。
（3）通过案例分析，认识反馈和干扰因素，能结合闭环控制系统的工作过程，分析反馈和干扰现象及其基本原理。
（4）通过巩固练习，引导学生总结、梳理重点。
五、教学准备1. 课件2.技术体验装置;恒温箱控制系统序号教学步骤教师活动学生活动1 情景导入走进情境：陈晨家住在北京，阳台上种植了许多植物。
冬天室外寒冷，陈晨想要设计一款恒温箱让阳台上的植物安全过冬。
创设情境，引出课题２任务一：解析闭环控制系统工作过程1. 搭建恒温箱控制系统技术体验：搭建恒温箱控制系统思考：恒温箱控制电路的工作状态取决于来自什么装置的信号？用方框图表示恒温箱控制系统的工作过程：设定→控制电路→制热或制冷模块→恒温器→实际温度温度检测装置在系统的输入量和输出量之间，除了从输入端到输出端之间，除了有从设定温度到实际温度的信息传递，还有一条从输出端返回到输入端的反馈环节，它们形成了一条闭合回路。
通用技术必修二-第三章第四章练习题(含答案)
《系统与设计》测试题Ⅰ1下列各项中，属于自然系统的是（）A、塑料大棚B、森林C、智能大楼D、飞机2、一棵大树是一个系统，它属于（）A、抽象系统B、开放系统C、静态系统D、人造系统3、我们使用计算机离不开Windows操作系统，他属于（）A、自然系统B、人造系统C、实体系统D、抽象系统4、系统优化的意义（）A、获取系统的最佳效益或最佳功能B、改善系统的环境C、调整系统的结构D、改变系统的特征5、现代医学采用中西医结合的方法攻克了许多难题，他采用系统中的原则是（）A、整体性原则B、科学性原则C、综合性原则6、“泰坦尼克”号油轮，在当时该油轮各项技术性能是世界最先进的。
但是为什么触冰后会沉没请从系统的角度理解，他主要反映了系统对（）的基本特性A、整体性B、相关性C、目的性D、环境适应性7、“三个臭皮匠顶个诸葛亮”的现象说明了系统的（）特性A、整体性B、相关性C、目的性D、环境适应性8、修建隔音墙需要考虑的技术要点是（）A、噪音的严重程度B、招收工人，及早建成C、从系统优化的角度考虑，要做到投入最小，效果最好D、建立隔音墙防噪音的数学模型及墙体参数关系条件，求其数学解9、在下列关于系统相关性的理解中，你认为正确的是（）。
A．一个系统往往存在多个目标，这些目标还常常不一致，需要进行协调B．系统通常都是由若干部分组成的C．系统各组成元素之间、部分和整体之间不仅相互关联，相互作用，而且任何一个组成部分发生变化，都会影响其它部分和整体任务的完成。
D．系统包含子系统，它又是更大系统的子系统。
10、飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。
这个现象说明了系统的什么基本特性（）A、整体性 B、相关性 C、环境适应性 D、动态性11、“系统论”是研究的一般模式、结构和规律的学问，“系统论”是一门跨学科的横断科学。
第四章 控制及其设计-2022年高中通用技术学业水平考试综合复习(粤科版2019)必修 技术与设计2
【解析】：该系统的执行器是驱动电机，控制量是驱动电机的转速。
（3）为了提高雨刷效果，并适合不同的场合，以下的几个优化措施中，最合理的是___；
【答案】：③
【解析】：该控制系统的目的是控制雨刮器的运行，最终是使档风玻璃清晰，帮助人们安全行车，所以③最合理。
（4）以下属于该优化的影响因素的是_____（选填序号：①雨量大小；②车速快慢；③检测装置的精度）。
C．该控制系统的执行器是水泵
D．该控制系统的被控量是水
【答案】：C
【解析】：控制量是喷头的开和关，被控对象是高压水流，执行器是水泵，被控量是水流的压力。
14．如图所示某款高铁站自动取票机，用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令，然后将身份证置于读取器位置，电脑获取身份信息，打印车票并驱动相关电机及机械装置，将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制，下列说法正确的是
【答案】：②
【解析】：该控制系统是控制水床上表面的实际湿度，所以湿度传感器应放在水床上表面。
（3）为了节能环保，下列对鸡蛋孵化箱的优化措施合理的是____和____（选填序号：①换用更大的泡沫箱作为箱体；②换用更厚的泡沫箱作为箱体；③在泡沫箱内壁粘贴一层减小热辐射损失的材料；④换用功率更大的电源）。
4.4控制中的干扰
（一）干扰对控制功能的影响
干扰：在控制系统中，常有一些变化不定的因素对系统的行为造成不良的影响，这种有害因素，称为干扰。
干扰会使被控对象产生错误动作。
干扰的理解：除输入量以外，引起被控量变化的有害因素才被定义为干扰。
一般来说，闭环控制系统能不断地修正控制效果，以减少被控量和给定量之间的误差。所以闭环控制系统有更好的抗干扰能力。
必修
第
一、章节体系
《通用技术-技术与设计2》问题及部分习题参考答案
技术与设计2——教材问题及部分习题参考答案第一单元结构与设计第一节常见结构的认识1．本节重要概念：结构、构件、实体结构、框架结构、壳体结构。
2.教材第2页中的几幅图生动、形象地说明结构广泛存在于自然界中。
3.教材第3页“案例分析”中的三个实例，均说明自然界动物、植物中存在的各种各样的结构可以用来为人类服务，人类可以从中获取感悟而解决某些技术问题，实现一些发明创造。
4.教材第3页“马上行动”受自然界事物结构的启发而产生的产品有船桨（鱼鳍）、人工冷光（萤火虫）、风筝（鹰）、锯（蝗螂臂或锯齿草）、车轮（随风旋转的飞蓬草）、潜水艇（海豚）、声呐（蝙蝠）、潜水用的脚蹼（鸭子）、潜水艇的流线型设计（鱼类）等。
本栏目的设置目的是让学生内化“自然界结构对技术领域的启发”，要养成对日常生活细心观察的意识和创新意识，知道解决技术问题不仅需要正确的方法，更要有持久的恒心和毅力。
5.无论是自然界的结构现象的举例，还是技术领域中的结构现象的举例，教材都注重了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一。
6.教材第4页“阅读”1907年的魁北克大桥坍塌，被列为20世纪十大技术失误之一。
这里用反面例子来说明合理结构的重要性，给人以心灵的震撼，引起人们对结构的重视。
“阅读”为选学内容。
7.教材第4页“马上行动”自然界：地球的结构、金刚石的结构、树的结构……技术领域：汽车的结构、自行车的结构,2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”的结构……社会领域：教育管理系统的结构、家庭的结构、企业的管理结构……8.从力学角度理解结构是一个难点，建议教师查阅有关结构力学和理论力学书籍，研究结构构件的受力以及基本受力形式。
应注意结构概念不能只局限于建筑结构的理解上。
9.教材第5页的插图，形象地说明了构件的受力形式。
10.教材第5页“马上行动”11．教材第6页“案例分析”这里侧重分析简易桥梁桥面的静态受力。
12.教材第6页“马上行动”吊兰的支撑架承受吊兰的拉力；桥墩承受来自桥面、桥上负载的压力，两端被托住的梁受到支撑力等。
【配套K12】苏教版通用技术《技术与设计2》全册教案
【配套K12】苏教版通⽤技术《技术与设计2》全册教案苏教版通⽤技术《技术与设计2》全册教案通⽤技术技术与设计2全册教案⽬录第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识第⼆节稳固结构的探析第三节简单结构的设计第四节经典结构的欣赏第⼆单元流程与设计第⼀节⽣活和⽣产中的流程第⼆节流程的设计第三节流程的优化第三单元系统与结构第⼀节系统的结构第⼆节系统的分析第三节系统的设计第四单元控制与设计第⼀节控制的⼿段及应⽤第⼆节控制系统的⼯作过程与⽅式- 1 -第三节闭环控制系统的⼲扰与反馈第四节控制系统的设计与实施- 2 -通⽤技术—技术与设计2 教案第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识【教材版本】本课程采⽤苏州教育出版社《技术与设计2》。
【设计理念】引导学⽣通过⽣活观察和技术试验，对简单结构进⾏强度与稳定性分析，解释它的强度⾼或低、稳定或者不稳定的原因。
引导学⽣进⾏实验，也可以让学⽣⾃⼰根据⽣活经验、兴趣爱好和已有条件，⾃⾏设计和制作实验，并得出结论。
指导学⽣对技术实验与观察的过程进⾏记录，并按照⽐较规范的格式写出实验报告，从⽽培养良好的实验作风与习惯。
【教学内容分析】本课是《技术与设计2》第⼀单元“结构与设计”的第⼀节“常见结构的认识”的第⼀课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过展⽰⾃然界中形形⾊⾊的结构图以及对这些结构分析和研究,使学⽣明⽩“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学⽣知道为什么要学习“结构与设计”，⾃然界中形形⾊⾊的结构给了⼈们⽆限的创造灵感和启⽰。
⼈们将其成果应⽤到技术领域, 是为了更好地服务于⼈类。
本课时还要讲解构件的基本受⼒形式：拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒，讲解应⼒概念。
当⼀个结构受到外⼒作⽤时,内部各质点之间的相互作⽤会发⽣改变, 产⽣⼀种抵抗的⼒,称为内⼒。
应⼒从认识常见的结构开始,通过学⽣熟悉的事例,展开技术视野中的⼒与结构讨论, 通过有趣的⼩试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
通用技术必修二 练习卷
的( D )
A．整体性 B．相关性 C．动态性 D．环境适应性
3、水（H2O）是由氢和氧两种元素构成，但当你口喝需要喝水时，分别吸入氢气和氧气并不能
为你解渴，这说明（ C ）。
A、至少要有两个或两个以上的要素才能构成系统
B、各要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定的方式形成整体
C、系统整体所具有的功能是各个要素（部分）的功能中没有的
第二单元：
1、下面关于流程的叙述错误的是（ C ）
A、在生产活动中，针对各种不同的生产过程和工艺要求，往往会有相应的流程
B、流程有几个或多个环节组成
C、流程中各个环节出现的时间顺序是不能改变的
D、流程是指若干环节随着时间变化，依序完成的进程
2、下列图表中，不是流程图的是（ D ）。
A．列车时刻表
B．学校课程表
A．整体性 B．环境适应性 C．相关性 D．动态性 第四单元： 1、控制系统中属于自动控制系统的是（ C ） A 按钮开关控制 B 普通自来水龙头 C 花房恒温度控制 D 汽车驾驶 2、电冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电阻 的阻值也相应地变化，通过热敏电阻的变化电流经过三极管放大器的放大，带动继电器，控制 压缩的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是：（ C ） A 输入量 B 输出量 C 控制量 D 执行器 3、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（ D ） A、开电冰箱门 B、电冰箱所在房间的温度从 20 摄氏度变到 32 摄氏度 C、热菜或热饭放入电冰箱中 D、在电冰箱外放一盆冷水 4、夏天买西瓜时，可以通过“看瓜形、看瓜色、听瓜声、测弹性”来判断西瓜的生熟。这是 （ B ）方法的一种应用。
通用技术第四单元控制与设计复习题
第四单元控制与设计一、选择题：1、我们理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。
射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是（）A、人B、枪C、子弹D、靶2、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。
例如，导弹控制系统控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标（距离为零），分析这个控制系统，其控制的对象是：（）A、人B、目标C、计算机D、导弹3、按时间顺序进行控制的”交通路口红绿灯控制系统”系统中被控对象是( )A.控制电路B.红绿灯C.开关装置D.路面车辆4、农用塑料大棚能够充分利用太阳能，和塑料隔膜的保温，起到春提前、秋延后的保温栽培作用，一般春季可提前30—35天，秋季能延后20—25天。
这种塑料大棚结构简单不消耗额外能源和电，其温度调节方式为：( )A.人工手动控制B.电子自动控制C.电脑程序控制D.无须任何控制5、红外感应式自动水龙头，伸手自动开启出水，离手自动关闭停水，既能节约用水，又避免了用户手接触龙头造成疾病的交叉感染。
这种水龙头最适合使用在：( )A.家居卫生间B.家居洗衣池C.公众场所D.可以完全替代旧的水龙头6、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（）A、开电冰箱门B、电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度C、热菜或热饭放入电冰箱中D、在电冰箱外放一盆冷水7、控制系统中属于自动控制系统的是（）A、按钮开关控制B、普通自来水龙头C、花房恒温度控制D、汽车驾驶8、电冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化偏离设定的范围值时，温控器中的感温元件也相应地变化，通过热胀冷缩的变化，利用双金属片带动继电器动作，控制压缩机的启动，实现电冰箱的温度控制。
温度的变化量是：（）A 、输入量、B、输出量C、控制量D、其他量9、“皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制现象，其控制对象是（）A．细线B．“小兔”C．屏幕D．灯光10、根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬丝傀儡”,又名“丝戏”,民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（）。
高中通用技术第四单元 第三节《闭环控制系统的干扰与反馈》 教案.doc
高中通用技术技术与设计2 (苏教版)
第四单元控制与设计
第三节闭环控制系统的干扰和反馈
教材分析
一、教材分析：
（一）本节内容的地位、作用：
本节内容是苏教版《技术与设计2》第四单元第三节闭环控制系统的干扰与反馈。
本节是在学生对控制的系统有一定认识的基础上具体的阐述闭环控制系统的干扰与反馈的辩证关系，是控制系统的具体应用章节，是本单元的一个重点，也是一个难点。
本节内容为后面的第四节控制系统的设计与实施奠定了理论基础。
（二）本节内容分析：
本单元在开环控制系统之后给出闭环控制系统，这就自然地引出对干扰因素的分析和反馈环节的理解。
本节内容由“干扰因素、反馈、功能模拟方法、黑箱方法”四部分组成，是学生理解控制系统的重点和难点，其中干扰因素和反馈是闭环控制系统的两个重要核心概念，并通过大量的实例和现象，深入浅出、通俗易懂的向学生介绍功能模拟方法和黑箱方法。
本节主要通过大量典型案例的分析，提升学生对技术的认识，有利于发展学生良好的逻辑思维品质。
二、课标中对内容标准的有关要求：
（一）能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。
（二）针对简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，熟悉反馈环节的作用。
（三）针对简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，熟悉反馈环节的作用。
（四）能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。
三、课时安排：3课时
用心爱心专心。
第四章 控制及其设计 单元教学设计 高中通用技术粤科版(2019)必修《技术与设计2》
通用技术必修《技术与设计2》第四章控制及其设计一、单元基本信息二、单元教学整体规划1、主题名称控制及其设计——无接触手部消毒控制系统的设计2、主题概述控制是一门综合性学科，控制和控制系统在人们的生活和生产中有广泛应用，疫情背景下本单元以无接触手部消毒控制系统的设计为载体，学习控制及其设计的知识，了解不同种类的控制，理解控制系统中控制的目标、控制的过程和控制的机制等的含义，有助于发展良好的逻辑思维及运用控制方法解决问题的能力。
3、单元教学设计意图兼顾理论学习与实践应用，应用所学的控制知识设计制作无接触手部消毒控制系统，并结合所学知识进行优化，培养通用技术学科核心素养：技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力。
三、单元内容分析1.单元内容本单元作为《技术与设计2》的结束单元，是在《技术与设计1》中学习设计的相关知识，经历了完整的设计过程后，再结合结构及其设计、流程及其设计、系统及其设计的相关知识，升级设计理念，运用控制方法解决实际问题。
2.单元项目实施《无接触手部消毒控制系统的设计》在《控制及其设计》的第一节课《了解控制》即可创设情境，抛出设计任务，了解其中的控制现象；然后分析其控制的实现需要哪些组成部分、控制如何一步步实现；接下来让学生尝试进行设计；设计、制作中难免遇到问题，设法去解决；设计制作完成进行测试，发现干扰因素并尝试消除。
整个项目活动过程串连了《了解控制》、《控制系统的组成和描述》、《简单控制系统的设计》、《控制中的干扰》，学生得到的不再是“点”状、“碎片式”的知识，他们的眼中不再是一棵棵树木，而是整片森林。
四、学习者分析控制是生活中常见的技术现象，在此之前学生没有从技术理论层面分析和理解。
在学习了《技术与设计1》和《技术语设计2》前三章的内容，学生对结构、流程、系统的相关知识有一定的储备，学生学习控制的不同类型、控制系统的组成和描述相对较容易，但学会用控制方法解决实际问题存在一定困难。
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第四单元控制与设计
班级：学号：姓名：一．客观练习题：（每题3分，共60分）
1．我们要理解一个控制现象，就必须弄清三个问题，其中不包括的是（）
A．控制的对象是什么B．控制的过程中受到哪些干扰
C．控制要达到什么目的D．采取什么控制手段
2．下列描述的控制系统中属于人工控制的开环控制系统的是（）
A．室内烟雾报警系统B．无土栽培厂房的湿度控制系统
C．旋钮式淋浴出水控制系统D．学校的打铃控制系统
3．学校打铃系统一般也电脑控制，其控制系统为（）
A．机械控制、闭环控制B．电子控制、闭环控制
C．机械控制、开环控制D．电子控制、开环控制
4．下列控制系统中，属于开环控制系统（）
A．电冰箱的温度控制B．计算机CPU风扇的转速控制
C．现代化农业温室的温度控制D．家用缝纫机的缝纫速度控制
5．自行车的刹车控制属于（）
A．机械控制B．气动控制C．液压控制D．电子控制
6．判断控制系统是开环控制还是闭环控制的标志是有无（）
A．控制器B．执行器C．被控对象D．反馈
7．某一游泳池的进水控制是一个定时进水控制系统，即设定一定的进水时间。
这个控制系统的控制量应该是（）
A．进水量B．进水时间C．设定的水位D．实际水位
8．若要制作一个光控报警电路，宜选用的传感器是( )
A．扬声器B．亮度控制器C．电子开关D．光敏电阻
9．闭环控制系统中，反馈的作用是（）
A．减少输入量B．增加输入量C．将输出量返回到输入端D．稳定输出量
太阳能热水器是利用太阳的能量将水加热的装置，由集热管、水箱、支架及相关附件组成，如图1。
太阳能热水器水箱一般都带有水位自动控制系统，当水位低于设定水位时能自动加水。
（回答10-11两题）
10．太阳能热水器水位自动控制系统中，输入量是（）
A．设定水位B．太阳光的强弱
C．加水的时间D．实际水位
11．如果发现太阳能热水器一直处于加热状态，你认为不可能
的原因是（）
A．水箱漏水B．出水管漏水
C．集热管底部有异物沉淀D．控制器坏了
图1
12．在闭环控制系统中，输入比较器的量是（）
A．给定量与控制量B．给定量与控制量
C．给定量与偏差值D．控制量与被控量
11．关于干扰因素对控制系统的作用，下列说法正确的是（）
A．干扰因素仅作用在被控量上B．干扰因素不会作用于开环控制系统
C．在闭环控制系统中干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上
D．干扰因素是不可以利用的
14．想使家用抽水马桶节约用水，减少水箱每次冲水量，如图2，下列方案最不适合（）A．在水箱中放置1块砖头，以减少水箱的实际蓄水量
B．设计两种冲水方式，半箱冲洗与整箱冲洗
C．往进水阀方向调节浮球，缩短连杆长度
D．控制出水阀开启时间，使其在水未放完之前关闭。
图2 图3
如图3，是一个自动控制的水龙头，当人手靠近时水流出，手拿开时停止流出，出水时间超过1分钟就会自动关闭。
（回答15-16题）
15．该水龙头的控制系统属于（）
A．开环控制B．闭环控制
C．人工与自动相结合D．水龙头的开启是开环控制，关闭是闭环控制
16．下列可以作为该控制系统执行器的是（如涂4）( )
图4
17．比较闭环控制系统和开环控制系统，下列判断错误的是( )
A．开环控制系统的控制精度较低B．开环控制系统无反馈环节
Ｃ．闭环控制系统的抗干扰能力强D．闭环控制系统和开环控制系统都有比较器
18．如图5所示的减速器是常用的机械部件。
工程师为了判断其内部故障，通常转动输入轴，根据发出的声音来判断故障。
该诊断方法属于（）
A．黑箱方法B．功能模拟法
C．干扰法D．虚拟试验法
19．下列选项中不属于黑箱方法的是（）
A．国际象棋中的人机对弈
B．用万用表去测试一段电路是否断路
C．通过拍打西瓜表面来判断西瓜成熟情况
D．中医看病的“望闻问切”
给定量 （ ） ×
控制器 （ ） 执行器 （ ） 控制对象 （ ） 控制量 （ ） 被控量 （ ） 水温探测仪 20．如图6，水箱液位控制系统的示意图，当水箱出水量大时，水位下降浮子下沉，带动活塞偏离进水口位置，此时进行补水直到水箱里的水位上升到给定水位，浮子上浮，活塞归位。
请回答此控制系统中的控制量和被控量分别是（ ）
A ．水箱内水位的高度，水箱内水位的高度
B ．水箱内水位的高度，进水管的水流量（即进水量）
C ．进水管的水流量（即进水量），进水管的水流量（即进水量）
D ．进水管的水流量（即进水量），水箱内水位的高度
二．主观练习题：（每空2分，共40分）
21．如图是一个蒸汽加热的热水槽，冷水流入到水槽内，通过槽内蛇形盘管进行加热，加热后的热水流出热水槽。
如果冷水流量加大，水槽内的温度下降，蒸汽阀开大，加大蒸汽的流量，冷水流量变小，加热槽水温上升，蒸汽阀门关小，蒸汽流量变小。
控制加热槽内的温度稳定。
（1）请补充完整蒸汽加热水槽自动控制系统方框图。
（2）水温检测仪将检测到的水温信号传送给TC 装置与输入端信号进行比较的过程称为 ；
（3）由于水中杂质在水温检测器上的沉淀，致使水温经常性发生偏差，这种设定状态以外的变化因素称为 。
图5 图6 温度设定 蒸汽 冷水 热水 冷水阀 蒸汽阀 TC 水温探测仪
第21题图
给定量（）×声电转
换装置
执行器
（）
控制对象
（）
控制量
（）被控量
（）
检测装置
（）
给定量（）×控制器
（）
执行器
（）
控制对象
（）
控制量
（）被控量
（）
杠杆1
22．下面两图分别是瓦特蒸汽机的速度控制原理图。
其工作原理是：根据希望的转速，设定表盘刻度，如果实际转速与希望转速一致时，系统相对平衡；如果实际转速底于希望转速，这时调速器的离心力下降，使得杠杆2右边上翘，控制阀上升，蒸汽大量进入蒸汽机，于是蒸汽机转速随之增大，直到上升到希望的转速值为止，系统又处于平衡位置，转速保持在希望值上。
如果系统受到干扰，实际转速高于希望转速，这时调速器的离心力增大，使杠杆2右边下沉，控制阀下移，进入蒸汽机的蒸汽量减少，蒸汽机转速随之减慢，直到降到希望的转速值时，系统又处于平衡状态，转速保持在希望值。
(1) 请补充完整蒸汽机转速自动控制系统方框图。
23．随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术的一种应用。
其工作过程是由“声电转换装置”将起伏的音乐强度转换为随之变化的电信号，这种电信号驱动电动机带动水泵转动。
音乐信号强，水泵的转速就快，喷头的压力就大，喷出的水柱就高。
反之，喷出的水柱就低。
请回答下列问题：
(1) 该控制系统是控制系统。
（开环或闭环）
(2) 根据上述材料，补充完成音乐喷泉控制方框图。
（若为开环，有些可以不填）
第22题图。