3.1系统及其特性课件-2025-2026学年高中通用技术苏教版必修二

3.1 系统及其特性 通用技术—必修二第三章 学习目标 一、理解系统的含义和基本组成 二、理解系统的主要特性 思考： 1.都江堰水利工程由哪些主体工程组成？ 2.几个主体工程怎样相互协调配合，共同完成都江堰的整体功能？ 3.都江堰水利工程有怎样的功能？ 都江堰工程 凿开玉垒山 思考：1.都江堰水利工程由哪些主体工程组成？ 分水分沙 泄洪排沙 引水限流 思考：2.几个主体工程怎样相互协调配合，共同完成都江堰的整体功能？ 鱼嘴 在岷江的江心下接金刚堤，将岷江水一分为二，分为外江和内江；内江主要用以灌溉农田，内江主要作用是排泄洪水；百丈堤在江水上游，迫使江水顺流，利于鱼嘴分水和分沙。接着在鱼嘴分水处的尾部，靠近宝瓶口的地方，修建了分洪用的飞沙堰等；汛期洪水漫过都江堰流入外江，起到二次分水，排沙的作用，确保内江灌溉区的安全；枯水期起到拦水的作用，保证灌溉用水；飞沙堰前面修的弯道，使江水形成环流，促使泥沙排入外江，净化内江水来更好地灌溉；这是 工程。宝瓶口饮水工程是人工打通了玉垒山，从而有一个通道使岷江水能够畅通流向东边灌溉，同时也可以控制内江进水量；起到了引水限流的作用。宝瓶口引水工程是治水患的关键环节，它虽然起到了分流和灌溉的作用，但因为江东地势较高，江水难以流入宝瓶口，为了岷江水能够顺利东流，并且保持一定的流量，充分发挥宝瓶口的分洪和灌溉作用，修建了鱼嘴分水堤工程，修建了飞沙堰 工程，他们进一步控制流入宝瓶口的水量，起到分洪减灾的作用，防止灌溉区的水量忽大忽小，不能稳定的情况，这三大主体工程相互配合，巧妙制约，连成一个有机的整体，很好发挥了都江堰的整体功能， 分洪减灾 引水灌溉 分水分沙 泄洪排沙 引水限流 思考：3.都江堰水利工程整体有怎样的功能？ 都江堰工程的整体功能是分洪减灾，引水灌溉 系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的部分（要素）所组成的，具有一定结构和功能的有机整体。 一、什么是系统 像都江堰这样 系统具备三个基本特征： 1.至少由两个或两个以上的部分（要素）组成； 2.部分（要素）之间相互联系、相互作用，按照一定的结构形式组成一个整体； 3.整体具有局部所没有的特定功能。 家庭是社会的“细胞”，它由每一个家庭成员共同组成。 智能手机由中央处理器、存储器、触摸屏等组成，它是集通信、影像、定位导航等多功能于一体的技术系统。 汽 车 汽车是一种常用的交通工具。它由动力、传动、转向、制动等部分组成，各部分又可细分成多个更小的部分。 转向系统 传动系统 制动系统 行驶系统 珠江三角洲桑塘生态系统 塘基种桑、桑叶养蚕、蚕沙喂鱼、塘泥肥桑，循环往复，保持生态平衡。 （一）系统与子系统 子系统 子系统 系统 一、什么是系统 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。 （二）子系统与元素 元素是系统分解的最后层次或基本单元。 主要元素称作要素。 人 社会 一、什么是系统 相对于社会人是最小单元，但是相对于生物界来说，人体系统 人 体 系 统 运动系统 泌尿系统 神经系统 内分泌系统 循环系统 消化系统 呼吸系统 生殖系统 呼吸道 肺 鼻腔 咽 喉 气管 子系统 子系统 支气管 元素 （二）子系统与元素 系统 一、什么是系统 元素和系统的概念是相对而言的，所谓元素的不可再分性也是相对于它所属的系统来说的 （三）系统的分类 人造地球卫星 根据不同标准不同角度，系统可以划分为不同的类型，下面我们一起来了解系统的分类，按照 与外界有信息物质和能量交互，如生产系统；封闭系统是无明显联系 如密闭罐中的化学反应 相对 （三）系统的分类 二、系统的主要特性 掌握系统思想方法的关键 主要特性 目的性 整体性 动态性 相关性 环境适应性 二、系统的主要特性 这是什么机器？ 目的：采用压缩式制冷、供热的方法，使室内降温或升温，以获得比较恒定的环境温度。 有答案了 这是空调 二、系统的主要特性 （一）目的性 任何系统都服务于某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。 有答案了 这是空调 二、系统的主要特性 （一）目的性 任何系统都服务于某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。 电风扇主要目的是使空气流通，主要用于清凉解暑，而电暖扇主要用于使室内温度升高；两者目的并不相同，他们属于不同的系统 二、系统的主要特性 设计和分析一个系统时,必须事先弄清其目的,否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。 无障碍楼梯 二、系统的主要特性 当系统存在多个目标时,要从整体协调的角度出发寻求平衡，以获得整体上的最佳效果。 无障碍楼梯 空调 制冷效果 制热效果 舒适度 节能 成本 …… 二、系统的主要特性 蒸发器、交叉风扇、电子部件、压缩机等要素在孤立的状态下或简单的相加都不能实现空调的功能。 不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。一个系统组织的好不好,就看它的整体功能及系统功能实现的好不好。 我们看到空调的功能需要很多零部件合作完成，如 简单组合在一起也不行，只有当这些零部件按一定结构，安装在一起，相互联系，相互作用，相互影响，构成一个空调才具有温度控制能力；系统运行时， 比如评价空调系统就要看他能否实现温度控制 二、系统的主要特性 烧坏 系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时,都会影响其他要素(部分)或整体功能的发挥。 空调电子部件烧坏，无法实现应该有的功能，这说明 二、系统的主要特性 任何一个要素不能离开整体去研究，要素间的联系和作用也不能脱离整体的协调去考虑。 （二）整体性 空调电子部件烧坏，无法实现应该有的功能，这说明 二、系统的主要特性 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。 （二）整体性 空调电子部件烧坏，无法实现应该有的功能，这说明 二、系统的主要特性 （三）动态性 系统都是动态的，处在运动变化和发展之中。 空调在使用几年之后会出现使用效果变差，这时候往往需要添加制冷剂，这就说明系统并不是一成不变的，系统是动态的 二、系统的主要特性 再比如自行车需要经常给链条上油，时间久了，橡胶就会老化，都体现了系统的动态性 二、系统的主要特性 【问题】台式计算机的CPU上安装的小风扇为什么有时转得快,有时转的慢? 台式计算机的CPU上安装的小风扇是给CPU散热用的。当计算机处于开机状态，主机的温度会升高。小风扇的转速时快时慢，是因为在CPU下方有一个温度传感装置，当温度高控制小风扇的转速加快，当温度低时控制小风扇的转速变慢，从而达到动态控制CPU温度的目的。 再比如自行车需要经常给链条上油，时间久了，橡胶就会老化，都体现了系统的动态性 二、系统的主要特性 运用系统的动态观点，不仅有助于我们了解系统的现状，而且能跟踪系统的变化和发展，从而掌握系统的发展规律，预测系统的未来。 （三）动态性 比如种植庄稼到特定时节就可以提前进行病虫妨害，提高庄稼的产量质量 二、系统的主要特性 在空调房间呆久了会比较干燥，这时就可以采用加湿器加湿 我们来看看小型加湿器不能工作的原因 二、系统的主要特性 在空调房间呆久了会比较干燥，这时就可以采用加湿器加湿 我们来看看小型加湿器不能工作的原因 二、系统的主要特性 空调的制热功能变差，是什么原因呢? 热泵型空调的化霜控制器失灵，使空调无法及时转入化霜运行状态，则会出现热泵制热时蒸发器结霜现象，影响空调制热的热交换效率，导致制热量不足、甚至停机。 虽然只是加湿器,但他本身也是一个系统，具有系统的特性；冬天空气更加干燥，用空调的时候就更需要一个加湿器了 二、系统的主要特性 （四）相关性 相关性是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。 现在我们就能回答实验最后留下的问题：如果没有安装棉条固定器，棉条会脱落，这其实也体现了系统相关性；中国古代抬梁式结构能很好反应出系统相关性，那什么是抬梁式结构呢？我们来看个视频 二、系统的主要特性 “抬梁式结构”的主要特点在于数层叠加、逐层缩短的梁,梁的跨度与厚度之间的关系，能很好的反映这一系统内部要素与要素之间的相关性。 从视频中可以看到，当柱与柱之间梁的跨度增大时，梁的厚度也要相应增大；否则不足以支撑设计所需的重力 二、系统的主要特性 （五）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各部分相互关系的变化。 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。 当房间的门突然被打开，房间温度发生了变化，空调会如何反应，当空调的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在较短时间内调整好室内温度，克服室外气流对室内空气的影响，保持室内温度稳定，这就体现了空调具有良好的环境适应性， 回顾与总结 、 目的性 动态性 1.把手摇发电机、蓄电池、灯泡等材料散放在一起没什么意义, 但如果将他们有机的组装在一起, 就变成一台手摇发电手电筒, 这体现了系统的（ ） A. 目的性 B. 适应性 C. 动态性 D. 整体性 D 【课堂练习】 2、石墨铅笔的铅笔芯以石墨与黏土按一定比例配制。石墨比例越大则笔芯越黑，而硬度越小；黏土的比例较大则颜色浅而硬度大。该事例主要体现了系统的（ ） A. 相关性 B. 环境适应性 C. 动态性 D. 目的性 A 【课堂练习】 3、如图所示是农田智能灌溉系统示意图。系统根据监测的气象、土壤、农作物等相关信息，控制灌溉设备工作，使土壤保持合适的湿度和肥力，达到降低人力成本、提高生产效率、节水节肥的目的。下列关于该系统的说法正确的是（    ） A. 实现了农田的智能化管理，体现了系统的目的性 B. 灌溉设备需要定期维护，体现了系统的相关性 C. 数据库、信息采集等出现异常，会影响农田灌溉，体现了系统的整体性 A 【课堂练习】 4、如图所示是一款常见的手机充电宝，它能为手机补充电量，延长手机使用时间。随着充放电次数的增加，会出现充电宝存储电量减少的现象，这体现了系统的（ ） A. 整体性 B. 目的性 C. 动态性 D. 环境适应性 C 【课堂练习】 5、“蛟龙”号是我国自主研制的高性能深海探测器，通过内部设备的调整，可以在海面下0～7000米的范围内开展科研活动，这主要体现了系统的（ ） A. 整体性 B. 目的性 C. 动态性 D. 环境适应性 D 【课堂练习】 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$