通用技术3.1系统及其特性

事例 汽车的雨刷
外界环境的变化 雨天，挡风玻璃模 糊
系统通过调节，适应环境的 变化 利用雨刷及时的擦拭挡风玻 璃
导弹跟踪系 统
当被跟踪无方向改 变时
跟踪系统及时的改变方向， 继续跟踪
系统必须适应外部环境的变化。只有能 够适应外部环境的变化并保持最优适应状 态的系统，才能发挥自身作用，实现可持 续的发展，否则是没有生命力的。
冰箱放置与墙保持距离，目的是有一个适当的 散热空间，从而保持正常工作。 一般汽车在雪地上会因为打滑而无法正常行走， 因此在轮胎上加链条是起防滑作用。
【系统思路】系统只有在一定的环境条件下才 能保持（或恢复）其原有的特性。
工程技术中，这类通过系统调节以适应外界环 境变化的事例很多，请列举几例，填入下表：
3）目的性
系统都是以实现某种功能为目的的，这是区别 这一系统与那一个系统的标志。 设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的， 否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。系统 的多个目标有时不完全一致，甚至矛盾，这就需要 协调，寻求平衡或折衷的办法，从而更好地实现其 目的。
（1）人们为什么要发明自行车？
5）环境适应性
一个系统与其所处的环境之间通常都有物 质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引 起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和 系统内部各部分相互关系的变化，系统要适应 环境的变化而变化。 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。
(1)家用电冰箱不能紧贴墙壁放置，汽车在雪地 行走轮胎要加链条，这是都为什么？
2. 系统的类型
1)按系统的规模分： 小型系统、中型系统、大型系统和巨型系统。
2)按组成要素的性质（按人类干预的情况）分：
自然系统、人造系统和复合系统。 自然系统——原始的系统都是自然系统，如天体、海洋、 生态系统等。又如呼吸系统、消化系统、循环系统、免疫系 统等。 人造系统——如人造卫星、海运船只、机械设备等。又 如：交通系统、商业系统、金融系统、工业系统、农业系统、 教育系统、经济系统、文艺系统、军事系统、社会系统等等。 复合系统——既包含人造系统又包含自然系统。
封闭系统——是一个与外界无明显联系的系统， 环境仅仅为系统提供了一个边界，不管外部环境有 什么变化，封闭系统仍表现为其内部稳定的均衡特
性。
一个实例就是密闭罐中的化学反应，在一定初
始条件下，不同反应物在罐中经化学反应达到一个
平衡态。注意物理上讲，还有严格划分，往往仅把 没有物质来往的系统称封闭系统；而把没有物质、 能量和信息来往的称为孤立系统。
2)相关性
相关性是指组成系统的各个要素之间或整体之 间相互作用、相互联系。
系统的各组分或元素只要有一个变化都会影响
其他元素和组分实现其功能。
为了保护草原植被，当地政府颁布了禁止 大量捕杀野狼的法令，这是什么道理？ 狼捕杀羊、野兔等食草性动物，使其数量减 少，从而起到保护植被的作用。 【系统思路】系统的各个元素、组分的变 化会对其他的元素、组分起影响。
）
单选题
4.在大自然中鹿、兔奔跑速度快，能逃避猛兽追捕；刺猬身上长 尖刺,使猛兽无从下口；黄鼬遇敌时突放臭气．扰乱猛兽神志， 影响其情绪，在其迟疑间跑掉。这是生态系统基本特性中的( ) A．整体性 B．相关性 C．动态性 D．环境适应性 5.台式计算机的CPU上安装的小风扇有时转的快，有时转的慢， 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 6.一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义，但是 如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁，就具有了交通 的功能，这个案例说明系统最基本的特性是：（ ） A、目的性 B、动态性 C、整体性 D、适应性
第三章 系统与设计
一 系统及其特性
一、什么是系统 二、系统的类型
三、系统的特性
汽车的传动系统
太阳系
呼吸系统
自行车的结构分析：
自行车是同学们最常用的交通工具。
提问：自行车由哪些构件组成。
车架、车把、鞍座、前叉、
脚蹬、链轮、车闸等主要 部件组成。
车把的作用： 控制车的方向。 脚蹬的作用： 将人脚踩的力传递到链轮链条上。 链轮和链条的作用： 将动力机的运动和动力传递给执行
导弹跟踪系统、防卫系统。
教育方面的系统： 远程教育系统、教育评价指标系统、教育
电声系统、教育培训系统、教育管理系统、
教育信息系统、教育指标系统、教育资源管
理系统。
若干要素之间是否相对独立？
3.系统的特性
系统的基本特性有： 整体性
相关性
目标性
动态性 环境适应性
1）整体性 系统是一个整体，他不是各个要素（部分） 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。 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。
请指出下列系统分别由哪些要素（部分）组 成，并说出相互之间有怎样的联系。 系统的名称 台灯 学校多媒体教 室 手表 缝纫机 组成要素（部分）
灯座、 灯泡、 灯罩、 电线、 开关等
实物展示台、投影机、电动屏幕、录像机、摄像机、 VCD机、展台、音响设备等多种现代教学设备组成。
表壳、表带、表芯等。 机头、机座、传动和附件
例如：自行车条辐的调整，动一条整个车轮都 发生改变。
（1）美国“阿波罗”计划中的飞船和运 载火箭是由700多万个零件组成。这些零件都 很普通，甚至没有一个是新研制的，为什么能 实现把人送上太空的功能？ 各部分按照一定的结构组成了系统，从而实 现了整体的功能。
（2）巴尔扎克的塑像：
罗丹的作品
罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行
自然系统、社会系统和思维系统；
5) 按范围划分则有宏观系统、微观系统；
6）按状态划分： 有静态系统和动态系统；稳态系统和非稳态
系统；平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、 远平衡系统等等。
请分别列举以下系统的2～3个实例。 工业生产方面的系统： 工业控制网络系统、工业电视监控系统、光纤工 业电视系统、工业除尘系统、工业排风系统、影子 系统、清除系统垃圾。 农业生产方面的系统： 农业生态系统、农业银行系统、生产管理系统、 生产率系统。 军事方面的系统：
3)按系统与环境的关系分：开放系统、封闭系统 和孤立系统。
开放系统——是指在系统边界上与环境有信息、 物质和能量交互作用的系统。例如商业系统、生产系 统或生态系统，这些都是开放系统。在环境发生变化 时，开放系统通过系统中要 素与环境的交互作用以 及系统本身的调节作用，使系统达到某一稳定状态。 因此，开放系统常是自调整或自适应的系统。
为给你以怎样的启示？
【系统思路】做任何事情都要重视整体效应，必要的 时候要舍得抛弃部分而保留整体。
思考：在一个系统中，各要素好，则整体性能 是否好？
①某球队有的是球星，但他们各打各的，最终这个 球队打不赢一支普通的球队。说明了什么？ ②某校毕业班学生学习很紧张，有一位教师为了提 高自己所教学科的成绩，他充分利用自习、晚修等 时间给学生补课。请你谈谈他的做法是否正确？为 什么？
小结：
一、系统的含义
元素、相互、整体功能
二、系统的类型 三、系统的特性
整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性
判断题
1.医院里的育婴室要求保持比较恒定的温度，因此他可 以看作一个静态系统（ ）
2. 一个人一天不吃饭，也不喝水，在这段时间内，我 们可以把人体系统看作一个封闭系统（ ）
3.洗衣机的总体功能是洗净衣物，他需要给水、驱动、 操作控制等子系统的支撑才能实现其功能（ ） 4.系统是一个整体，他是各个要素简单相加（ ）
刹车不灵 方向把不准
无法行进 受力不均容易引起 车圈变形
系统：是由相互联系、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。系统根据一定的标准可划分为若干个子系统
子系统：是相对于大系统而言的，它是大系统中
相对独立且具有一定功能的组成部分。
要素：指构成系统的最主要的元素。
系统有大有小，有复杂有简单。对于较大型的 系统和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为 若干子系统：
5.系统可大可小，大到宇宙、小到原子都可以看作系统 （）
单选题
1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
（2）自行车为什么要有刹车功能？自行车的 作用是提高速度，使人们可以更快地到达目的地， 而刹车的作用却是减速，两者相矛盾。为什么还要 刹车呢？ 在某些情况下（如下陡坡），行车速度和安全 要求这两个具体目标产生了矛盾，就得通过刹车来 减速，进行协调，从而保证自行车更好地到达目的 地。 【系统思路】系统的具体目标之间有矛盾时， 要从系统的目的出发，进行协调。
系统的中间装置。
前后车轮的作用：
当脚踩脚蹬时,带动中轴,使大链轮转动起来经链条 传动传给小链轮,再传到后轮,使其转动起来与地面产生 摩擦,从而实现前进,而前轮在这时还起到导向作用, 还 可以起到防振,及地面对轮子的直接影响,又提高了舒适 度。
车闸的作用： 利用摩擦力使得自行车减速或停止。
结合生活经验和案例，分析当自行车出现下列 情况时会导致什么情况？ 1.车闸的橡皮松了 2.车把固定螺钉松了 3.链条断了 4.车轮的辐条断了
自行车的由来：世界上第一辆自行车出现于 1790年，由法国人希布拉克用木材制成，没有脚蹬， 靠双脚交替踏地前进。1801年，俄国人阿尔塔莫诺 夫发明了一辆轮子前后挂着的小车。这些发明家把 它作为礼物献给了俄国沙皇。1831年，德国人德列 斯发明了车把，可以方便地转弯。 1839年，英国人 麦克米伦发明了脚踏，装于前轮上。 1880年，法国 人基尔梅发明了链条，用它带动后轮旋转。 1888年， 英国人邓勒普发明了充气车胎。 任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。