通用技术必修二(高考版)

AAI脑图#3902152026-08-13 10:31
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内容详情

模块一 结构与设计(占比30%,高频考点)

核心概念:结构(Structure,可承受荷载的物体构造)

  • 结构的受力类型
    • 拉力
      • 定义:构件受拉的外力
        • 常考案例:吊桥钢索受拉
    • 压力
      • 定义:构件受压的外力
        • 常考案例:桥墩承受竖向压力
    • 剪切力
      • 定义:构件受反向平行力的外力
        • 常考案例:剪刀剪纸张的受力
    • 扭转力
      • 定义:构件受旋转方向的外力
        • 常考案例:拧螺丝刀时杆的受力
    • 弯曲力
      • 定义:构件受横向力产生弯曲的外力
        • 常考案例:书架板放书后弯曲受力
  • 结构的基本类型
    • 实体结构
      • 定义:整体实心的结构
        • 特点:承载力强、自重大
        • 常考案例:城墙、实心桥墩
    • 框架结构
      • 定义:杆件连接组成的结构
        • 特点:省材料、空间利用率高
        • 常考案例:房屋钢架、折叠伞骨架
    • 壳体结构
      • 定义:曲面形的薄壁结构
        • 特点:受力均匀、自重小
        • 常考案例:安全帽、汽车外壳

结构的稳定性(Stability,受外力不翻倒的能力)

  • 影响稳定性的三大核心因素
    • 重心位置高低
      • 重心越低,稳定性越强
        • 常考案例:不倒翁底部配重提高稳定性
    • 支撑面大小
      • 支撑面越大,稳定性越强
        • 注意:支撑面≠接触面,是支撑点围成的面积
        • 常考案例:三脚架张开支撑面更稳
    • 结构形状
      • 三角形、梯形结构稳定性更强
        • 常考案例:房屋斜拉梁用三角形加固
  • 稳定性分析答题技巧
    • 必须同时结合三个因素逐一分析
      • 高考常见设问:说明某结构稳定性好的原因

结构的强度(Strength,抗破坏的能力)

  • 影响强度的三大核心因素
    • 材料种类
      • 不同材料强度差异大
        • 常考对比:钢材强度远高于塑料
    • 结构形状
      • 横截面形状、整体构型影响强度
        • 常考案例:工字形钢材比同重量实心钢强度高
    • 连接方式
      • 铰连接:可相对转动,受弯能力弱
      • 刚连接:不可相对转动,整体性强
        • 常考案例:焊接钢架属于刚连接,门和门框的合页属于铰连接
  • 强度与稳定性的区分
    • 稳定性是抗倾覆,强度是抗断裂/变形
      • 易混点区分:凳子腿断了是强度问题,凳子倒了是稳定性问题

结构设计与试验

  • 结构设计的基本要求
    • 实用、安全、美观、经济、创新
      • 核心优先级:安全>实用
  • 简易结构试验步骤
    • 明确试验目的→准备试验器材→进行试验操作→记录试验数据→分析得出结论
      • 常考设问:补全结构试验的缺失步骤

模块二 流程与设计(占比25%,高频考点)

核心概念:流程(Process,有先后顺序的活动过程)

  • 流程的两大组成要素
    • 环节
      • 流程中的每一个步骤
        • 注意:环节可根据需求拆分/合并
    • 时序
      • 环节的先后顺序
        • 可颠倒时序:洗衣服先放洗衣粉还是先放水
        • 不可颠倒时序:先播种后收割、先打针后消毒是错误时序

流程的表达(流程图,高考必考画图题)

  • 常用流程图符号
    • 起止框:圆角矩形,表流程开始/结束
    • 处理框:矩形,表具体操作环节
    • 判断框:菱形,表条件判断分支
    • 流向线:箭头,表时序方向
  • 画图题得分要点
    • 时序逻辑不能错,符号使用正确,无缺漏环节
      • 常考流程:泡茶流程、组装家具流程、简单加工流程

流程的优化

  • 优化的目的
    • 提高效率、节约成本、降低能耗、保证质量
  • 优化的常见类型
    • 工期优化:缩短总工作时间
      • 核心方法:并行环节替代串行环节
        • 常考案例:做饭时炒菜同时煮饭节省时间
    • 成本优化:减少投入成本
    • 质量优化:提高最终产出质量
    • 技术优化:引入新技术升级流程
  • 流程优化的条件
    • 技术条件、资源条件、人员条件满足需求
      • 易混点:不是所有流程都可以随意优化,需符合客观规律

模块三 系统与设计(占比25%,高频考点)

核心概念:系统(System,相互作用的要素组成的整体)

  • 系统的三大构成条件
    • 至少两个及以上要素组成
    • 要素之间相互联系、相互作用
    • 整体具有要素没有的新功能
      • 常考案例:自行车是系统,单个轮胎不是系统
  • 系统的基本特性(高考选择题必考)
    • 整体性(核心特性)
      • 整体功能大于部分功能之和,部分影响整体
        • 常考案例:木桶短板效应、三个和尚没水喝
    • 目的性
      • 系统存在是为了实现特定功能
        • 常考案例:照明系统的目的是提供照明
    • 相关性
      • 系统要素之间相互关联、相互影响
        • 常考案例:空调压缩机损坏会影响制冷效果
    • 环境适应性
      • 系统可适应外部环境的变化
        • 常考案例:智能手机可在-10℃~40℃环境正常使用
        • 易混点区分:整体性强调整体与部分,相关性强调部分与部分

系统分析

  • 系统分析的三大原则
    • 整体性原则:先分析整体,再分析部分
    • 科学性原则:用数据、量化指标做决策
    • 综合性原则:统筹兼顾多个目标,不片面
      • 常考设问:某案例体现了系统分析的什么原则
  • 系统优化的方法
    • 明确优化目标→确定约束条件→建立数学模型→计算最优解→验证方案
      • 非考点内容简化:复杂系统建模仅作了解,无需深入

模块四 控制与设计(占比20%,次高频考点)

核心概念:控制(Control,对对象施加干预实现预期目标)

  • 控制的分类(高考核心考点)
    • 人工控制:人全程直接干预的控制
      • 常考案例:手动开关灯、骑自行车
    • 自动控制:无需人全程干预的控制
      • 开环控制(Open-loop Control,无反馈的控制)
        • 控制过程:输入→控制器→执行器→被控对象→输出
        • 特点:结构简单、精度低,输出不影响输入
        • 常考案例:红绿灯、自动感应门、普通电风扇
      • 闭环控制(Closed-loop Control,有反馈的控制)
        • 控制过程:输入→控制器→执行器→被控对象→输出→检测装置→反馈到输入
        • 特点:结构复杂、精度高,输出会调整输入
        • 常考案例:恒温空调、自动水位控制系统、自动驾驶
        • 易混点区分:判断开/闭环核心看有没有检测输出的反馈环节
  • 控制的干扰因素
    • 除输入外,影响输出的意外因素
      • 常考案例:风是影响弓箭射中目标的干扰因素

控制设计的基本要求

  • 满足控制目的、成本合理、可靠性高、操作简便
    • 非考点内容简化:复杂控制算法仅作了解,无需深入 :::label ["浙江高考通用技术","通用技术必修二","高三首考复习"] :::