《必修2》第三单元系统与设计第三节系统的设计考纲条目考试要求考试属性系统的设计(1)简单系统设计的方法c必考+加试(2)系统的设计c观看视频《杭州湾跨海大桥》课堂问题探索:1.杭州湾跨海大桥的设计主要考虑了哪些问题?2.如果让你设计一座桥梁,说说你设计的步骤?1.简单系统设计的方法系统设计是在系统分析的基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。其突出的表现是:(1)系统设计要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的(系统设计的目的与要求)。(2)要综合考虑各部分之间的关联、冲突问题,注重各部分的横向、纵向联系。依据系统的动态性及环境适应性,既考虑当前,也考虑长远(系统各部分之间的相互联系与相互作用)。(3)要注意系统方案的优化,要从系统整体上考虑优化,再完善子系统的设计(系统方案的优化)。2.系统的设计系统设计的步骤:把系统分成若干个部分;确定各子系统的目标、功能及相互关系;对子系统进行技术设计、评价,对系统进行总体技术设计和评价。【例1】如图所示是小刘设计的中药切片机。其切片的原理是:电机通过皮带带动凸轮转动,凸轮顶着摇臂,摇臂推动滑套在滑轴上作上下运动,连接在滑套上的切刀重复切片。该切片机切刀切力较小,以下是小刘经系统分析后的优化方案,较合理的是()【例1解题】本题考查简单系统设计的方法。A项,增加重量会有一点作用,但作用不大;B项,利用上弹簧的支持力可以达到增加切力的效果;C项,槽的长短取决于凸轮;D项,电机转速快慢跟切速________,与切力________。【答案1】________B有关无关【例2】高二学生李琪利用暑假准备制作一款带有照明功能的雨伞,从系统设计的角度出发,下列分析中不恰当的是()A.利用伞面收集太阳能直接给灯泡供电B.伞柄既可以作为手电筒的外壳又能收纳雨伞C.雨伞和手电筒是多功能雨伞的两个子系统D.伞柄既是雨伞子系统的要素,又是手电筒子系统的要素【例2解题】系统设计的步骤:把系统分成若干个部分;确定各子系统的目标、功能及相互关系;对子系统以及系统进行设计、评价。雨伞的手电筒子系统,直接收集太阳能给灯光供电,设计存在缺陷,一个是雨天,太阳光线不足,另一个是到了晚上,完全失去照明,这样的手电筒就失去了意义。【答案2】________A本单元小结1.[2016杭州模拟]如图所示是智能公共自行车出租系统及其工作原理示意图。用户在发卡管理中心办理电子感应卡(租车卡)后,到租车点可自行租车及还车。用户在租、还车时,自行车读卡控制器读出用户及自行车相关信息,通过无线通讯控制器实时传输给管理中心,在租车点用户可以查询本人租、还车的信息。下列关于该系统的说法中,不正确的是()A.可全程无人自动租借自行车,体现了系统的目的性B.自行车读卡控制器失灵,会造成租车失败,体现了系统的整体性C.读卡控制系统能应对雨、雷等恶劣天气,体现了系统的环境适应性D.公共自行车使用一段时间后,部分零部件需要维修或更换,体现了系统的相关性D2.[2016衢州模拟]如图所示为ECO日本地下自行车停车塔,该停车塔可以停放204辆自行车,在自行车上安装一感应器即可通过刷卡快速存放和取用各式自行车。该停车塔不仅美观,而且节省了很多空间。下列关于该自行车地下停车系统的说法中正确的是()A.该系统在存放和取用自行车时其内部机构能快速传动,体现了系统的动态性B.该系统可存放和取用各式自行车,体现了系统的相关性C.该系统的使用大大美化了城市环境,体现了系统的环境适应性D.该系统能使自行车的存放和取用更为安全和便捷,体现了系统的目的性D[2016诸暨模拟]如下图所示是电子围栏系统示意图。它由控制主机、围栏和报警装置等组成。当围栏遭到入侵者触碰或破坏时,能发出电脉冲将入侵者击退,并向安全监控设备发送信号,报警装置发出报警信号。请根据示意图和上述说明,完成3~4题。脉冲电子围栏连接图3.以下关于该系统的说法中,不正确的是()A.该系统具有威慑、阻挡、报警等作用,体现了系统的目的性B.该系统遭到触碰和破坏时都会报警,体现了系统的相关性C.当电子围栏中的导线出现故障时,会影响系统正常工作,体现了系统的整体性D.该系统不受气候等因素的影响,体现了系统的环境适应性B4.以下对该系统的优化措施中,不正确的是()A.配备蓄电池,在停电的情况下能正常工作B.夜间直接将220V电源接入围栏,增大电击强度C.增加联动输出接口,与公安部门的报警中心实现联动D.增加利用网络进行远程布防、撤防操作的功能B5.尽管杭州的道路建设一直在进行,但是随着私家车的不断增加,杭州的道路反而变得越来越拥挤了。市政府对整个交通系统进行分析后,决定建设地铁交通以及实施早晚高峰限行措施。下列说法正确的是()A.错峰限行是最优化的优化方案B.有了错峰限行措施就能对交通系统实现优化C.因为地铁在地下运行,所以才实现对交通系统的优化D.地铁交通必须与其他交通工具及基础设施配套,才能实现优化D6.目前城市高层建筑日益增多,与传统建筑相比,高层建筑大量采用质量更轻的玻璃幕墙,一方面可以改善建筑的采光,另一方面可减轻主体结构的负载。但也存在大量反光造成光污染,保温性能差等缺陷。为克服这些缺点,专家对其进行系统的优化,采用反光性小或散光的双层真空玻璃。从混凝土到双层真空玻璃幕墙的优化,其主要目的是()A.降低成本,获取最大经济效益B.减少系统的影响因素C.降低建筑重量,提高建筑性能D.改变系统特征C7.小明准备设计一款融投影屏幕、黑板于一体的多功能黑板,从系统设计的角度出发,下列分析不合理的是()A.投影屏幕和黑板是多功能黑板的两个子系统B.投影屏幕是虚拟系统,黑板是人造系统C.设计多功能黑板时要首先进行具体的系统分析,然后再进行系统设计D.多功能黑板能够较好的解决自由切换问题B