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》课件

二.技术试验方法
优选试验法 模拟试验法 虚拟试验法 强化试验法 移植试验法 ……

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. 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，通过种植不同品种的棉花进行对比试验，最后确 定一种高产的、抗病虫害能力强、棉纤维质量符合要 求、易管理的棉花品种进行推广。
优化试验
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。
“杂交水稻之父”袁隆平在试验田
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。如：通过老化试验预测零件老化 后的周期；通过地震预测试验预测地震可 能发生的时间
对安全帽的 超载试验 (p38)
信息试验
通过测量、采集、识别和处理信 息来影响试验效果。
神 舟 一 号
神舟二号
发射时间： 2001年1月10日1时0 分3秒 飞行时间/圈数： 6天零18小时/108圈 试验项目：我国第一 艘正样无人飞船。
神舟三号
发射时间： 2002年3月25日22时15 分 飞行时间/圈数： 6天零18小时/108圈 试验项目：“神舟”三号 是 一艘正样无人飞船，飞船 技术状态与载人状态完全 一致。 送模拟人 上天试验
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个控制点上 的监测仪器，测出了桥面在重压下的变形情 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。

8.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
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： 探究纸张的结构造型与强度的关系； ? 。
? 试验准备
：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。 试验过程：1.将书本组成两叠高度相同、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，观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 放于纸片上，观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 乙? 试验总结：通过试验比较，纸张造型如图 （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 现实生活中，我们可见到有很多事例都是通过 ? 改变物体的结构造型 . 来改变物体的强度。
复习设计中的人机关系
1.当我们使用这些物品时，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。 2.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、舒适和安全等诸多方面。 3.要达到人机关系在设计中要实现的目标，首先应该明 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标。在实现合理的人机关 系的设计中，我们还应该注意处理好普通人群与特 殊人群的关系、静态的人与动态的人之间的关系、 人的生理需求和心理需求之间的关系、信息的交互 等。
神舟四号
发射时间：2002年12月30日0时40分 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经 参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融 合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。等等。 送模拟人 上天试验
神舟五号
发射时间：2003年10月15日9时整 飞行时间/圈数：21小时/14圈 搭载物品：除了中国飞天 第一人杨利伟外，“神舟” 五号载人飞船返回舱内还 搭载有一面具有特殊意义 的中国国旗、一面北京 2008年奥运会 会徽旗…… 等等。
“勇气”号火星探测器
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。
比如：当我们要测定某一品牌地板的耐磨性、
抗压性的时候，往往要采用强化试验法。选用 专用的压力设备，对产品施加一定的压力，来 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。
便携式 小凳的 承重强 度试验！
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 神舟2号 神舟3号 神舟4号 1999年 11月20日 2001年 1月10日 2002年 3月25日 2002年 12月30日 共7次 共8次
前苏联载人前飞船试验次数： 美国载人前飞船试验次数：
如果不进行神舟1号到4号的发射，只要技术先进，直接发 射神舟5号行不行？
小结
1.什么是技术试验 2.技术试验方法 3.技术试验的实施和报告的写作 4.技术试验在设计中的作用
1.阿什塔比拉河桥的垮塌事件提醒人们（ C ） A.技术的发展离不开设计 B.设计是技术活动的核心 C.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 D.人机关系是在技术设计中必须考虑的因素 之一

5．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（ D） A.亲自坐在椅子上感受一下 B.放一些重物在椅子上，看是否能承受 C.用电风扇对椅子吹风看能否吹倒 D.坐在椅子上，前后左右晃一晃看是否稳固

6．安全带的研制是通过哪项技术试验法而得到 检验的（ D ） 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．汽车的碰撞实验是（ B ） A.优选实验法 B.模拟实验法 C.移植实验法 D.强化实验法
通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将 设计的风险和失误降到最低.

马上行动 p37

李宁制作小板凳，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
农业试验 1.按应用范围分类 工业试验 国防试验 科学试验 性能试验 2.按目的分类 优化试验 预测试验 信息试验
一项新产品设计出来
后，其设计是否合理， 性能和质量是否符合 要求，都需要通过技 术试验来验证。
一.什么是技术试验
技术试验——为了某种目的所进行的尝
试、检验、优化等探索性实践活动。 技术试验在生产、生活中的应用：
床垫耐久性试验、安全帽冲击试验、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

2．陈晨同学动手制作了一个小板凳,他通过 试验来检验小板凳承重力和稳定性，他的试 验方法是( D ) A.优选试验法 B.模拟试验法 C.虚拟试验法 D.强化试验法

3.对安全帽进行超载试验是一种（ C ）试验 。 A.预测 B.信息 C.性能 D.农业 4.据报道，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”边角处立刻变成灰白色，使骗子露 馅。这位老板使用的试验方法是（ B ） A.优选试验法 B.强化试验法 C.模拟试验法 D.虚拟试验法
试验步骤：
1.在水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， 重量要成人体重的二倍以上。
3.前后左右的用手摇晃，观察人字梯的结构是否被破坏。 4. 在试验记录纸上记录试验情况。
试验总结：
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。
四、技术试验在设计中的作用

通过技术试验可以发现问题、深化认识、推 动技术设计的发展
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 进行试验法
如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试 验； 人体器官移植手术等
移植试验法
马上行动
请你对某同学所制作的座椅，根据测试内容设计相 应的试验方法
稳定性
舒适度 结构强度
用手左右晃一晃,看是否稳定
亲自坐在椅子上感受一下 放一些重物在椅子上,看是否能承 受
你在日常生活中接触了那些技术试验？ 请举例说明。



医院青霉素皮试 药品小白鼠试验 爱滋病疫苗的接种试验 自行车刹车性能试验 定制服装的试穿 冰箱门的密封性能检验 烧饭如何更省气（或省电） 新买相机的试拍 家庭漏电保护开关的测试 ……
为什么要进行技术试验？

如果不做这些技术试验结果会
模拟试验法
通过再现的形式来模拟现实发 生情况的方法。
汽车碰撞试验
模拟试验法----汽车模拟试验
模拟侧翻
模拟淋雨
模拟试验法 还可以通过缩小(放大)比例来 模拟所设计的现场效果
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
利用计算机技术来虚拟现实 中的技术设计原形并进行试 验的方法
内容? 目标?
内
案例分析（P36)
技术试验卫星
进行 新技 术试 验或 为应 用卫 星进 行试 验的 卫星
神舟五号
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/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。
怎样？
阅读案例：“阿什塔比拉河桥的垮塌”
思考：
这个案例给了我们什么启发?
如果不进行技术试验,你不可能 了解材料的性能,产品的性能,不能 发现设计中的问题,不能避免事故 的发生, 如果事先进行了试验,将会最大 限度降低失误，避免损失
技术试验的重要性?
进行技术试验

可以验证技术是否成功，也是发现问题、探 究规律、优化技术的关键.
三.技术试验的实施与报告的写作
实施
*试验准备 : 1.制定试验的方案 2.做好试验条件的准备(比如取样品)
*试验过程 : 1.准确记录试验中的所有数据 2.注意意外事故 3.重复试验
*得出结论:
技术试验中也会有风险的， 试验者要有科学的精神，严 谨的态度，坚强的毅力。
案例:当核材料接近临界值
试验报告
1.试验目的 2.试验准备 3.试验过程(步骤) 4.试验总结
技术试验题 : 下图是某位同学设计的人字型梯。 请为他制定一个检测其稳定性和强度的试验方案， 并写出试验报告。
人字型梯稳定性和强度的试验
试验目的： 试验准备：
试验人字型梯的稳定性和强度
人字型梯、细Βιβλιοθήκη Baidu重物（钩码）。
1945年的一天，斯洛廷和其他几位科学 家正在聚精会神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，中子在迅速地释放着，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，他奋然不顾自己会遭 受大剂量核辐射的危险，用手分开了两个半 球，阻止它们达到临界值。之后，他又镇静 地记下当时的数据，才安然地躺到前来抢救 的担架上。9天之后，斯洛廷去世了，却留下 了一份用生命的代价换来的珍贵资料。
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。
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 老化试验； 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； 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：