终极完整高中通用技术学业水平考试知识点汇总文档格式.docx

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汽车尾气污染；

方便袋带来白色污染

技术应用又可能带来不理想的负面影响

技术作为创造性劳动的成果，具有社会

知识产权主要包括：

公民、法人享有

专利性

和经济价值，时常需要通过获取专利得

的著作权（版权）、专利权、商标使用

到保护

权、发明权和其他技术成果权。

⑷有害废弃物质核废料等

汽车的颜色从安全到不安全的排序：

白、红、黄、蓝、灰、绿、棕

（二）专利及其作用

（1）专利具有三个特性

独占性：

专利受法律保护，任何人都不得侵犯；

时间性：

发明成果只在专利保护期限内受法律保护。

地域性：

该项发明在哪个国家获得专利，就在哪个国家受到法律保护。

（2）专利的种类有三种

发明专利：

技术含量高，保护期限20年。

外观设计专利：

涉及产品形状、图案、色彩等方面的，保护期限10年。

实用新型专利：

对产品构造、形状的技术改进，保护期限10年。

（3）专利申请

先申请原则：

专利权授予最先申请专利的个人或单位。

申请步骤：

A申请—>

B初步审查—>

C公开—>

D实质审查—>

E授予专利权

A申请人提供原始技术资料向国家专利局提交申请

B专利局对项目进行初审

C初审合格后，需在一定时间内在公报或网站上进行公示

D进行实质性审查

E符合条件的将授予专利权，发明者将领取专利证书并缴纳年费及证书费

四、科学与技术的关系

科学

技术

区

含义

自然界客观存在规律

改造利用自然过程中积累起的经验、知识、

别

物化成果

成果

形式

理论、概念、定律、规则、论

文不具有商业性

可商品化的工艺流程、设计图、操作方法

任务

认识世界，有所发现

改造世界，有所发明

与生

产关

系

无直接关系

直接服务于生产

联

科学是技术的基础，技术是科学的应用，科学促进了技术的发展，技术推动了科学的

进步

说明：

对科学技术的理解，很多人是认识不准的，虽然都知道科学技术是第一生产力,

其实，科学技术就是科学与技术的统称。

五、技术的发展史

时间

标志

第一次技术革命

18世纪30年代19世纪

纺织机械和蒸汽机的发明

第二次技术革命

19世纪70年代

内燃机和电机的发明

第三次技术革命

20世纪中叶

核能技术、航天技术、生物技术、信息网络

技术的发明、利用、推广

对技术发展史的了解，能够深刻地感受到技术的价值，站在历史的角度看，人们更应该对未来充满着希望和信心，要享受技术带来的美好，也要为技术的发展做出自己的贡

献。

六、通用技术

技术所涉及的领域是极其广泛的，其表现形式是丰富多彩的，所采用的手段也是各种各

样的。

然而，它们还有一些共通的、比个别领域或专业的特定技术更为重要的东西，这就是我们所学习的通用技术。

专题二设计有关知识

1了解设计的特点和基本原则

2理解人机关系和影响外观设计的因素

3分清设计与技术的关系

一、设计的特点

1.设计课题的源泉是人类的需求

2.设计的本质是创新

3.设计的领域很广泛服装、交通工具、楼房、城市的规划、大型工程的整体设计等。

各行各业都需要设计，从航空母舰到一个小小螺丝钉，都是设计的结果。

4.设计工作需考虑多方面问题

总体上讲，主要考虑两个方面的内容：

一是解决好技术产品中物与物的关系，比如汽车的气缸与活塞之间的关系、发动机与传动机械之间的关系等；

二是解决好技术产品与人的关系问题，建立以人为本的设计价值观念，比如汽车的安全性、舒适性、美观性等。

5.设计需要发挥团队精神

二、设计的基本原则

1．科学性原则

设计必然遵循自然界的科学规律。

如电动机、发电机要遵循电磁感应的科学原理，房屋、桥梁等建筑要以材料力学、结构力学为依据，各种机械都要符合机械原理，飞机、汽车、快艇的外形都呈流线型等。

2•实用性原则

要求产品简洁、方便、宜人、安全、耐用，能以较小的物质消耗获得更大的效益。

实用的设计，能消足人们生产、生活的实际需要，因而很受到人们的青睐。

物理功能（可靠性效率精度构造性能）

生理功能（方便性安全性宜人性）

心理功能（造型色彩肌理和装饰诸要素给人以愉悦感）

社会功能（产品象征或显示个人价值兴趣爱好社会地位）

3•创新性原则

创新设计，一般从外形、材料、结构、原理、工艺等方面来考虑，能满足社会发展需要和人们追求新生活的需求。

4•安全性原则

安全是人类的起码需求，设计工作必须认真考虑这方面的问题。

如飞机、汽车、自行车等都应该有适宜的强度。

在产品的使用说明中，应对有可能造成的不安全因素予以说明、示，将安全隐患降到最低程度。

5•经济性原则

用较低的成本获得较好的设计产品，可以通过合理选择使用材料，合理制定设计要求，注意加工工艺过程的经济性等方面的综合考虑，创造相对“价廉物美”的产品。

6•美观性原则

要运用好美学知识，利用恰当的比例、优美的造型、适宜的色彩、独具匠心的图案等，使产品外观呈现出迷人的魅力，还要有丰富的内涵，除了形状美、色彩美、材质美等之外，还应有文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美和趣味性的美等。

7.道德性原则设计者必须具有宽广的眼界和高度的社会责任感，并力求用设计完美的产品奉献社会，维护、完善社会伦理道德，推进人类文明的进步。

前段时间出现的三鹿牛奶事件就是一个严重违背道德性原则的一个事例。

8．技术规范性原则

各行各业都可能有一些设计的技术规范，有的是以“技术标准”这样的法规式文件出现，设计时必须按照执行。

有的是推荐性的技术规范，如国际标准化组织的ISO9000、ISO14000系列质量、环保标准等。

设计时，能用标准件的地方应尽量使用标准件，这样既可降低成本，也可减少设计工作量。

9．可持续发展原则

在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳人设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。

⑴设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。

⑵尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境的污染。

⑶在设计过程中最大限度地减小产品重量和体积，精简结构；

在生产中减少消耗；

在流通中降低成本；

在消费中减少污染。

⑷改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源或部件便于回收，减

少废弃物的垃圾量。

实用性原则和其他几条容易混，主要是从综合性上得出的，或者说是整体的感觉，比如我们要买一辆实用性的汽车，自然要求价格低廉、外观可以接受、开起来比较舒服、安

全方面说得过去，省油且维修方便等，当然和那些高档的豪华车不能比，也不是只是一味地

追求低价而忽视了安全、耐用等方面的内容的。

而经济性、安全性等说的只是一个方面。

三、设计中的人机关系

1．人机关系

人和周围物品的关系，比如坐车时，身体和座位之间的关系。

写字时，手和笔之间的关

2．实现的目标

高效：

在设计中应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。

健康：

在长期操作或使用产品的过程中，不能对人的健康造成不良影响。

舒适：

在使用产品的过程中人们身体和心理上都感到舒适和自然，操作便利。

安全：

在使用产品的过程中不能对人的身体造成伤害。

3．怎样合理实现

明确哪些人机关系，考虑涉及的有关因素，处理好以下关系：

“普通、特殊的人群”；

“静态、动态的人”；

“生理、心理需求”；

“信息的交互”。

普通、特殊的人群：

比如在车站、洗漱间等设置残疾人通道，公共汽车上设置孕妇专用座椅等

静态、动态的人：

比如公园里座椅的设计、公共交通工具的设计等都要考虑到人员的变化。

生理、心理需求：

比如房间的装修，既要考虑到有害气体对身体的伤害，考虑到沙发是否坐着舒服，又得考虑到不同人群的审美要求，对造型、色彩等方面也不能忽视。

信息的交互：

比如设计的带屏幕的电话，输入的数字都能显示出来，输入的号码对错自己就能知道，还有为盲人设计的电话，应该选用发声功能的，输入的号码应该能够读出来。

在设计过程中，人们往往会遇到人机工程学的问题。

尤其是设计操作手柄之类的形状、尺寸、位置时，或涉及人体活动空间、光线环境时，更应认真处理，以达到安全舒适、操作便利等。

四、影响外观设计的因素

1．造形正确运用造形知识，设计出理想的物体外观形态,要了解利用点、线、面的特点2．色彩

红、橙、黄、绿、蓝、紫、白、灰、黑等色的抽象感觉。

色彩的对比往往可以使设计的物品产生刺激性的效果希望产生和谐的效果，就应该选用相接近的色彩

3．美感

动感、节奏感、方向感、比例（黄金比例是1：

1.618）

五、技术与设计的关系

1．设计是技术发展的基础

当今极少有产品是偶然被开发出来的。

相反，几乎任何一项技术都是系统地解决问题的设计过程的产物，而设计过程就是将设想转变成最终产品的过程。

例如，生产流水线需要设计，而其中的每个零件也都需要进行设计。

技术的根本目的是要解决问题，设计提供了解决问题的方法。

技术的发展需要发明与革新，设计催化了发明与革新，从而促进了技术的发展。

2．技术发展为设计创新提供了条件设计要依赖于技术水平这个重要基础，任何新技术设计都是在已有技术基础上产生的。

技术的发展又为设计的创新提供了新的基础，使设计进入新的世界。

比如有了电磁感应现象的发现，才能设计出一些电气化的设备，有了空气动力学理论，才能设计出飞机、导弹等先

进的技术成果。

技术与设计是相互依赖相互促进的，其闪亮的结台点就是创新。

专题三、通用设计的过程及评价基本要求

1了解通用设计的一般过程

2能对设计的过程和结果进行评价与交流

3掌握常用的技术试验及技术试验方法

设计的一般过程

1、发现与明确问题

问题来源：

生活中必然遇到的问题，另叽向你提出的问题、设计者自己主动发现的问题

（1）通过对人们的需求和愿望的调查（访谈法、问卷调查），发现与明确值得解决的技术问

题

（2）根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求

这条很好理解也容易操作，因为每个人都会在生活中发现许多这样的问题

柱形图能清楚地表示不同类别数据的差异

饼形图能清楚地表示个组成部分在总体中所占的份额折线图能清楚地表示事物的变化情况或发展趋势

2、制定设计方案

（1）通过各种网络、书报、商店、广播电视等渠道收集处理与所设计产品有关的各种信息，进行设计参考并进行处理。

（2）根据设计要求选择合适的材料或标准件。

材料选择往往是技术活动中不得不考虑的问题。

除了在制作过程中会遇到此问题外，许多情况下，为了达到某些设计标准，材料就会成为设计方案中的重要因素。

在我们进行的设计项目中，应该学会认识一些常见材料的物理和化学性质、工作性能、美学品质、市场形态、成本，以及常用的加工方法等。

在现代生活和生产中，标准件越来越多地替代了原始材料。

了解标准件的优越性和适用范围，学会选择，对简化设计和掌握简单的装配、制作技术都很有好处。

（3）能制定符合一般设计原则和相关设计规范的完整设计方案。

设计除了需要考虑使用“头脑风暴法”等方法，充分发挥想象力和创造性之外，还需要符合科学性、实用性、经济性、美观性、安全性，以及其他许多需要考虑的因素。

（删掉一段）

（4）通过比较和权衡，选定最佳方案，或集中各种方案的优点来改进原有方案。

设计一个方案，需要考虑许多因素。

例如，功能与效率的要求，人机工程学和美学方面的考虑，以及所涉及的家庭、社会、经济、环境、伦理的问题等。

迎合某一方面就经常会与另一方面发生冲突。

要解决这些冲突，就必须考虑权衡问题。

例如怎样解决高质量的要求与低成本的愿望发生冲突的问题等。

3、模型或原型的制作

（1）由于条件限制，不能或不必直接制造原型的，可用模型来代替。

模型可以有许多的形式，例如：

制造物有形的模拟、计算机程序、数学上的模型等。

（2）通过对直观的模型或原型的分析，可以对方案进行更好的优化。

这条很好理解，在方案还未优化前制造原型也许是很大的浪费。

4、方案优化

（1）根据设计要求使用简单的方法对产品进行测试；

（2）在分析测试结果的基础上，提出改进措施或更换方案；

（3）优化的过程往往需要进行反复的试验和改进。

说明：

优化可以使产品具有更强大的功能和更高的效率。

5、产品的使用说明

（1）会编写简单的产品说明书或用户手册；

（2）了解产品常用的维护方法和服务途径。

严格地说，设计过程不一定要包括这部分内容，但它们对每一个消费者来说，又都是非常重要的。

附：

产品说明书的编写

1．写作要求

⑴充分考虑用户的阅读需要。

⑵体现产品的设计特点。

⑶不求面面俱到、应有侧重。

⑷语言准确、通俗、简洁，内容条理清楚。

2．一份完整的产品说明书的组成设计说明、使用说明、注意事项、联系方式。

3．撰写产品使用说明书必须遵循以下几个方面的原则实事求是、表达准确、通俗易懂。

（1）设计过程的这5个阶段，只是一个普遍的过程，并不是一个规定的程序，在实际的设计过程中，这种次序可能发生变化，也可能产生反复。

二、设计的评价与交流

1．依据一定原则，采用一定方法对设计成果进行简单的技术试验，并进行评价。

2．根据设计过程中每一阶段的要求进行评价，树立质量管理意识。

3．对最终产品进行多方面的评价，找出成功与不足，并写出设计总结报告。

4．能对他人的、现有的技术产品做出自己的评价。

我们不仅应该学会评价自己的设计过程和最终产品，还应该学会评价他人的技术产品，这里包括古人的、目前市场上见到的，等等。

这种评价应该是多角度的。

5．设计的交流方式有口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示等。

三、技术试验及其方法

1、技术试验和科学实验

我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术试验。

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。

而科学实验主要是验证假设，形成结论。

其目的在于甄别真伪

2、按应用的范围分有

农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等。

3、根据试验目的分有

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，如：

对产品的高（低）温试验、振动颠簸试验等。

优化试验：

对试验对象进行条件优化或条件组合。

如农业中不同的品种的对比试验。

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：

天气预测，飞船的运行、安全帽超载试验。

信息试验：

通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果，如航空测量等。

4．技术试验方法

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。

如农作物的育种选种、航天员的选拔等，目的就是选择最佳的设计方案。

模拟试验法：

通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法，如汽车的碰撞试验，在专用的场所用模拟人来做撞车事故，以考察汽车的性能。

采用这种方法进行试验，可以减小风险，提高效率。

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。

如为了很好的把奥运鸟巢建好，人们做了很多的鸟巢模型来反复认证。

虚拟试验法：

利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验，如飞机的对抗战，火星探测器模拟登陆动画等。

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，一般用来测量产品的极限值，如钢梁的承受力试验等。

移植试验法：

在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。

如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验等。

专题四设计应具备的基本能力

基本要求了解设计中必须具备的一些最基本的能力知识梳理

一、识图绘图

1、图纸是工程技术界的“语言”，用于设计交流的图通常有两种：

透视图和三视图。

2、透视图：

近大远小规律制作的最具真实感的立体图。

分一点透视（常用于室内效果图）

两点透视（常用于产品效果图）、三点透视（常用于建筑效果图）

3、三视图一一最常用的技术图纸，度量性好，可以表达清楚物体各表面形状

⑴形成：

主视图一一由前向后投影，在正面上得到的视图。

俯视图一一由上向下投影，在水平面上得到的视图。

左视图——由左向右投影，在侧面上得到的视图。

⑵特征：

主、俯视图中相应投影的长度相等，即主俯视图长对正。

主、左视图中相应投影的高度相等，即主、左视图高平齐。

左、俯视图中相应投影的宽度相等，即左、俯视图宽相等。

4、制图标准

（1）图纸规格和幅面（单位mm）

幅面代号

幅面尺寸

A4

210X297

A3

297X420

A2

420X594

A1

594X841

A0

841X1189

750角）。

（2）字体：

要端正、写成长仿宋体，字母及数字一般写成斜体（与水平成

（3）比例：

无论采用何种比例，所注尺寸数字均应是物体的真实大小。

⑷图线：

粗线宽度应在0.5〜2mm之间选择。

（5）尺寸标注

A•三要素：

尺寸界线、尺寸线（包括箭头）、尺寸数字（包括必要的符号）。

标注

B.标注时，尺寸数字必须是真实大小，数字一般标注在尺寸线上方，水平尺寸的尺寸

数字字头朝上，垂直尺寸字头朝左，倾斜尺寸字头有朝上趋势；

标注直径加符号“$

半径加符号“R”,标注球面时应在“R”加“S”

5•其他图有剖视图、零件图、装配图等

、材料及其性能

i•材料的分类

天然材料：

是指取材于大自然且保持着原本特质的材料，加木材、黏土、石材等

合成材料：

又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用而成的材料，特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等

混合材料：

是天然材料与合成材料的综合，如胶合板、纸、混纺料等。

混合材料会保持部分原来的特质

2•材料的性能

强度：

是指材料承受外力而不被破坏（不可恢复的变形也属被破坏）的能力.

主要有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等。

弹性：

是指材料受外力作用时改变了形状，当外力消失后又能恢复原来形状的能力,

橡皮筋、弹簧等。

实际上，很多材料如塑料、金属、木材等都具有一定的弹性。

韧性：

是指材料抗冲击震动的性能。

例如，玻璃的韧性很差，易被敲碎。

硬度：

是指材料抵抗刮削、切割或磨损的能力。

例如，制作切削工具用的钢材，其硬度就比较高。

延展性：

是指材料接受折、锻、压等外力，被改变形状或被延伸，而材料没有运受破坏的性能。

例如，铝的延展性好，可以压制成盘、碗等，而木材则不能。

其它：

材料具备的物理性能还有耐久性、传热性、导电性等。

3．几种常用材料

（1）木材质地较软的：

杉木、松木等，易加工，变形小。

被广泛用于建筑、家俱等行业。

软硬适中的：

樟木、槠木、梓木等。

木质较硬一些，可用来做高档家具。

人造板材：

胶合板、纤维板、刨花板、饰面板等。

人造板材面积大，无拼缝，厚薄均匀，表面光洁平整，加工方便，美观实用，因此被广泛应用于各个行业。

（2）金属材料金属材料可分为黑色金属（含铁金属）和有色金属（不含铁金属）两大类。

金属材料可以通过添加不同成分冶炼成各种具有特殊性能的合金，还可以通过热处理的方法使一些金属的性能按照人们希望的目标改善。

（3）塑料

是一种石油化工产品。

有热塑性塑料和热固性塑料两大类。

热塑性塑料：

加热时会软化，冷却时，又会回复到原来的形态和硬度。

此类塑料可制作做一般日用品和建筑用品，如瓶类包装材料、水管等。

热固性塑料：

加热后变为液体，冷却后凝固成一定的形状，而不能回复到原来的状态。

此类塑料可做机械零件、座椅、工具手柄、电器壳体等。

材料之间的连接焊接、铆接、黏结、螺栓螺母连接、榫接等。

三、工具与设备

1．木工工具及设备锯子：

用来把木料锯断或锯割开的工具。

刨子：

用来对木材表面进行刨削，使其光滑、平直的工具。

凿子：

用于凿削榫眼或其他局部形状的铲削。

斧头：

用来砍削木料。

墨斗：

在木料上画长直线羊角锤：

作敲击工具，还可用来拔钉。

木工最基本的设备：

工作凳或工作台，钻孔机、带锯床、平刨机、木工车床等2．钳工工具及设备

画线工具：

画针、画规、样冲、直角尺。

錾子：

用来錾削平面，去除毛刺和分割板料等。

锉刀：

对不规则部件进行微量加工处理。

攻丝工具：

是加工内螺纹的工具。

套丝工具：

加工螺丝的工具。

钳工设备钳台：

又称钳桌，是钳工专用的工作台，用于安装虎钳并放置工件、工具。

虎钳：

是用来夹持工件的，有台虎钳、机用平口钳及手虎钳等。

砂轮机：

主要用来磨削錾子、钻头等工具或刀具，也可用来修磨小型零件。

钻床：

是用来对工件进行钻孔、扩孔和攻丝等操作的设备。

四、工艺

1．工艺的含义工艺是生产过程中的程序、方法和技巧，它体现了生产活动中的技术和知识经验，并且把这种体现分解落实到了每道工序、每个操作步骤。

2．工艺过程

备料、①形成坯件②零件加工③部件制作④总装配⑤表面涂饰。

形成坯件是零件制作的初步。

其方法通常有铸造法、锻造法、冲压法等，就是将材料先做成粗糙的零件模型，然后再进行精细加工，做成需要的零件，比