第四单元《控制与设计》第一节---控制的手段及应用教学课件

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1、想一想：分析下列事物发展与变化的多种可能性：鲜花：鱼塘：成熟的西瓜：可能被人摘下吃掉，可能被榨成汁做成饮料，也可能烂在西瓜地里。有可能干涸，有可能溢出水来；其中有可能多而肥，也可能少而弱。有可能蔫掉，也可能长时间盛开。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。第四单元控制与设计第一节控制的手段及应用一、控制的手段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

2、系统、后门口自动伸缩门等。家庭：电饭煲微波炉自动伞自动热酒壶冰箱社会：幻彩声控灯交通信号灯程控电话交换机饮水机自动门电梯验钞机音乐喷泉思考：大禹治水过程中，通过什么手段实现了什么样的目的？古代社会中的例子：案例1：大禹治水事例对象目的手段结果古代治水洪水远离洪水垒坝筑堰，填塞洪水（尧）愈治愈泛、被帝治死疏通河道，泄洪为主（禹）水患大治、传奇英雄现代治水加深加宽过水平面，炸除礁石，建堤防，河道整治，植树造林，保护流域生态环境答案：通过“疏通河道，泄洪为主”手段实现治理好水患的目的。采取不同的控制手段，所

3、获得的结果是不同的，在当时的具体条件下，垒坝筑堰、填塞洪水短期内也许是可行的，但是长远来讲疏通河道，泄洪才能从根本上解决问题。所以，我们必须采取适当合理的控制手段才能使事物向我们期望的目标发展，这就是控制。案例2：木牛流马：《三国演义》第一百二十回“司马懿占北原渭桥诸葛亮造木牛流马”其中描写诸葛亮六出祁山，七擒孟获，威震中原，发明了一种新的运输工具，叫“木牛流马”，解决了几十万大军的粮草运输问题，这种工具比现在的还先进，不用能源，不会造成能源危机。据研究：木牛和流马是汉代独轮手推车的两种改进设计，通过

4、改进使人的负重有所减轻。木牛是一种轮子稍小一些的独轮手推车，载重大，前由人拉、后由人推，运行较慢；流马载重小，轮子稍大一些，由一人推，运行速度很快。诸葛亮所说“木牛流马”应是比喻它们运行的灵便程度和载重量的大小：木牛行动较笨而慢，像牛；流马行动敏捷而快，像马。不是说它们外形像牛像马。目的：帮助军队运送战略物资。案例3：希罗自动门（图片）公元1世纪,希腊人希罗建造的自动打开庙门的装置(图1)是最早利用气压和液压为动力的自动门。如图所示，祭坛点火使1的空气膨胀，水流入2，利用水的重量使轴3转动,将门打开。

5、祭坛灭火，门即自动关闭。利用气压和液压动力装置，实现自动开门、关门。希罗自动门如何实现自动开关门的？事物发展的结果可能是人们预先期望的，也可能是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的目的，就必须运用适当的手段来实现。1.控制的涵义人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向预期的目标发展，这就是控制（control）。那么，运用什么手段来实现呢？1）控制的对象是什么；2）控制要达到什么目的；3）采取什么控制手段。2.控制的三大要素：[马上行动]找出自行车中存在的各种控制

6、现象：自行车在行驶时的方向控制问题，其控制的对象就是自行车，控制的目的是为了改变自行车的前进方向，控制的手段就是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮改变方向。自行车在行驶时的速度控制问题，其控制的对象就是自行车，控制的目的是为了改变自行车的前进速度，控制的手段就是骑车人通过车闸，改变自行车的速度。马上行动控制事例控制的对象控制的目的控制的手段电风扇扇叶转速快慢的控制音响的音量控制燃气热水器温度的控制用喷雾器喷洒农药大禹治水人力三轮车转弯中的方向控制电风扇调节速度换档音响音量的调节旋钮热水器

7、调节出水口温度的高低改变燃气火头的大小喷雾器给庄稼治病操作喷雾器的手柄洪水安息洪波、大治水患疏通河道，泄洪为主人力三轮车改变三轮车行驶的方向双手转动车把控制的实现需要通过一定的手段。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。3.控制的分类：人工控制：控制的过程必须在人的直接干预和全程干预下才能完成控制任务。关/开门驾驶汽车自动控制：在控制的过程中不需要人的直接干预，使事物的变化准确的按照期望的方向发展。太阳能路灯自动门人工控制案例分析：从手摇扇到空调器，手动——手动控制——自动控制电扇

8、的风速控制：由人操作电扇风速档位，电机以一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。风扇的风速控制过程中是由人直接参与的，属于人工控制。自动控制空调的温度调节控制：由温度传感器检测室内温度是否达到预设温度，对制冷压缩机进行调控，若室内温度高于预设温度，空调的制冷控制电路就会启动制冷压缩机，送出冷风，当温度下降到预设温度以下，制冷压缩机停止工作。自动控制马上行动：判断人工控制和自动控制的事例。音响的音量控制全自动洗衣机普通水龙头出水的控制电冰箱内温度控制自动取