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1、想一想：分析下列事物发展与变化想一想：分析下列事物发展与变化的多种可能性：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：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。第四单元第四单元控制与设计控制与设计第一节第一节控制的手段及应用控制的手段及应用一、控制的手段一、控制的手段 现代社会中控制的例子：现代社会中控制的例子：学校：学校：
2、学校的音乐铃声、多媒体教学系统、音乐喷泉系统、后门口自动伸缩门等。家庭家庭：电饭煲微波炉自动伞自动伞自动热酒壶自动热酒壶冰箱社会：社会：幻彩声控灯幻彩声控灯交通信号灯程控电话交换机饮水机饮水机自自动动门门电梯验钞机验钞机音音乐乐喷喷泉泉 思考：大禹治水思考：大禹治水过程中，通程中，通过什什么么手段手段实现了什了什么么样的目的？的目的？古代社会中的例子：古代社会中的例子：案案例例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
3、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，这就段才能使事物向我们期望的目标发展，这就是控制。是控制。案例案例2：木牛流马：木牛流马：三国演三国演义第一百二十回第一百二十回“司司马懿懿占北原渭占北原渭桥诸葛亮造木牛葛亮造木牛流流马”其中描写其中描写诸葛亮葛亮六出祁山六出祁山，七擒孟七擒孟获，威震中原，威震中原，发明了明了一种新的运一种新
4、的运输工具，叫工具，叫“木牛流木牛流马”，解决了几十万大，解决了几十万大军的粮草的粮草运运输问题，这种工具比种工具比现在的在的还先先进，不用能源，不会造成能，不用能源，不会造成能源危机。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，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。诸葛亮所说轮子稍大一些，由一人推，运行速
5、度很快。诸葛亮所说“木牛木牛流马流马”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。形像牛像马。目的：帮助军队运送战略物资。目的：帮助军队运送战略物资。案例案例3：希罗自动门（图片）：希罗自动门（图片）公元公元1世纪世纪,希腊人希罗建造的自动打开庙门的装希腊人希罗建造的自动打开庙门的装置置(图图1)是最早利用气压和液压为动力的自动门。如图是最早利用气压和液压为动力的自动门。如图所示，祭坛点火使所示，祭坛点火使1的空气膨胀，水流
6、入的空气膨胀，水流入2，利用水的重，利用水的重量使轴量使轴3转动转动,将门打开。祭坛灭火，门即自动关闭。将门打开。祭坛灭火，门即自动关闭。 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.控制的涵义控制的涵义人们按照自己的人们按照自己的意愿或目的意愿或目的，通，通过过一定的手段一定的手段，使，使事物事物向预期的目向预期的目标发展，这就是控制（标发展，这就是控制（controlcontrol）。）。那么，运用什么手段来实现呢？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；
7、3）采取什么控制手段。2.2.控制的三大要素：控制的三大要素：马上行动马上行动找出自行车中存在的各种控制现象：找出自行车中存在的各种控制现象：自行车在行驶时的方向控制问题，其自行车在行驶时的方向控制问题，其控制的对象控制的对象就是自行车，就是自行车，控制的目的控制的目的是为了是为了改变自行车的前进方向，改变自行车的前进方向，控制的手段控制的手段就是骑就是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并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。带动后轮改变方向。自行车在行驶时的速度控制问题，其自行车在行驶时的速度控制问题，其控制的对象控制的对象就是自行车，就是自行车，控制的目的控制的目的是
8、为了是为了改变自行车的前进速度，改变自行车的前进速度，控制的手段控制的手段就是骑就是骑车人通过车闸，改变自行车的速度。车人通过车闸，改变自行车的速度。马上行动控制事例控制事例控制事例控制事例控制的对象控制的对象控制的对象控制的对象控制的目的控制的目的控制的目的控制的目的控制的手段控制的手段控制的手段控制的手段电风扇扇叶转速快慢的电风扇扇叶转速快慢的控制控制音响的音量控制音响的音量控制燃气热水器温度的控制燃气热水器温度的控制用喷雾器喷洒农药用喷雾器喷洒农药大禹治水大禹治水人力三轮车转弯中的方人力三轮车转弯中的方向控制向控制电风扇电风扇调节速度调节速度换档换档音响音响音量的调节音量的调节旋钮旋钮热
9、水器热水器调节出水口调节出水口温度的高低温度的高低改变燃气火改变燃气火头的大小头的大小喷雾器喷雾器给庄稼治病给庄稼治病操作喷雾器操作喷雾器的手柄的手柄洪水洪水安息洪波、安息洪波、大治水患大治水患疏通河道，泄洪疏通河道，泄洪为主为主人力三轮车人力三轮车改变三轮车改变三轮车行驶的方向行驶的方向双手转动车把双手转动车把控制的手段：把转动变成直动类型：连杆机构齿轮齿条组往复直动凸轮机构活塞连杆机构螺旋机构 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，控制有人工人工控制控制和自动控制自动控制。3.控制的分类：控制的分类： 人工控制：控制的过程必须在人的直接干预直接干预和全程干预下全程干
10、预下才能完成控制任务。 关/开 门驾驶汽车 自动控制：在控制的过程中不不需要人的直接干预需要人的直接干预，使事物的变事物的变化准确的按照期望的方向发展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：案例分析：从手摇扇到空调器，手动手动控制自动控制电扇的控制：电扇的控制：电扇设定风速档位通电，电机以一定的转速带动扇叶转动，经过一定的时间后，由手动操作停止，这种控制属于；如果电风扇的工作时间由定时器控制，设定时间到自行停止工作，这种控制属于。空调的温度调节控制：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
11、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。判断人工控制和自动控制的事例。音响的音量控制音响的音量控制 全自动洗衣机全自动洗衣机普通水龙头出水的普通水龙头出水的控制控制 电冰箱内温度控制电冰箱内温度控制自动取款机自动取款机 篮球运动员投篮过程篮球运动员投篮过程控制控制 自动烘手机自动烘手机 自动感应门的开关控自动感应门的开关控制制 电梯的上下运行过电梯的上下运行过程控制程控制 飞镖的投掷过程控制飞镖的投掷过程控制 肥胖人群体形控制肥胖人群体形控制 声控走廊灯的控制声控走廊灯的控制红外自动水龙头出红外自动水龙头
12、出水控制水控制 红绿灯的转换过程控红绿灯的转换过程控制制手摇晾衣架的控制手摇晾衣架的控制 光控路灯的控制光控路灯的控制人工人工自动人工人工人工人工自动自动自动自动自动自动自动自动自动马上行动：把你了解的人工控制和自马上行动：把你了解的人工控制和自动控制的事例填写在下面的横线上：动控制的事例填写在下面的横线上：数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等。人工控制：人工控制：_人工纺纱、普通自来水龙头，旋转按钮打开电灯、驾驶汽车等。自动控制：自动控制：_按照执行部件的不同，控制分为：按照执行部件的不同，控制分为：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等. 机械控制机械控制电
13、子控制电子控制液压控制液压控制气动控制气动控制对于自动控制按控制方式分为：对于自动控制按控制方式分为：开环控制、闭环控制和复合控制。案例案例3：希罗自动门（图片）：希罗自动门（图片）公元公元1世纪世纪,希腊人希罗建造的自动打开庙门的装希腊人希罗建造的自动打开庙门的装置置(图图1)是最早利用气压和液压为动力的自动门。如图是最早利用气压和液压为动力的自动门。如图所示，祭坛点火使所示，祭坛点火使1的空气膨胀，水流入的空气膨胀，水流入2，利用水的重，利用水的重量使轴量使轴3转动转动,将门打开。祭坛灭火，门即自动关闭。将门打开。祭坛灭火，门即自动关闭。利用气压和液压动力装置，利用气压和液压动力装置，实现
14、自动开门、关门。实现自动开门、关门。希罗自动门如何实现自动开关门希罗自动门如何实现自动开关门的？的？二、控制的应用二、控制的应用 控制的应用自古就有，并在近代得到迅速发展，在社会生产生活的各个领域都有极其广泛的应用。控制应用到工业生产中，提高了产控制应用到工业生产中，提高了产品的质量和生产效率，减轻了工人的劳品的质量和生产效率，减轻了工人的劳动强度，为工人提供了安全保障。动强度，为工人提供了安全保障。1.控制在工业生产中的应用控制在工业生产中的应用生产流水线生产流水线纺织机纺织机汽车自动装配生产线 汽车油漆汽车自动装配生产线实现了汽车零件的自动装配、喷漆等，并能对零件的传送速度进行控制，便于生
15、产操作，大大减轻了工人的劳动强度，提高了产品质量和生产效率。2.控制在农业生产中的应用控制在农业生产中的应用控制应用到农业生产中，提高了劳动效率，控制应用到农业生产中，提高了劳动效率，减轻了农民的劳动强度，使农民减少在农田里减轻了农民的劳动强度，使农民减少在农田里日晒雨淋的时间。日晒雨淋的时间。联合收割机农田灌溉水水 车车农田灌溉挑水挑水 水车水车 抽水机抽水机农田灌溉 电源控制室水泵农田灌溉 折射式微喷射流式微喷锤式微灌温室农田节水灌溉控制，在控制农田灌溉水量、实现水量均匀喷灌的同时减轻了农民的劳动强度。3.控制在日常生活中的应用控制在日常生活中的应用 控制应用到日常生活中，提高了人们的生活
16、质量，控制应用到日常生活中，提高了人们的生活质量，人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境，人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境，使之满足人们的要求。使之满足人们的要求。空调机自动取款机自动控制水龙头现代网络家电。海尔海尔MY-2070EGZ网络微波炉网络微波炉1、远程控制：通过因特网、手机短信和移动/固定电话等网络，主人可以在任何时间、任何地点远程操作家里的微波炉，给独自在家的儿童做一顿美餐；2、无线通讯：主人所发送的控制信号通过家庭网关无线通讯至微波炉，没有繁杂的走线，消除厨房安全隐患；3、菜单下载：从因特网下载烹调菜单，享受最新的美味；4、自动反馈：微波炉的运行状况、
17、机身故障等信息可通过因特网、email、手机短信和电话等网络即时通知用户或售后厂商；5、智能安全管理：远程加、解锁，保护家中儿童；无线遥控技术，使安装高度不再受限，操作更加自如智能变速技术，只要你选择智能变速技术，系统便会自动转换功率，从而实现更多的热水出水量，让我们的洗浴更加舒适专利防电墙技术，确保您即使在不安全用电环境下的洗浴安全安全预警技术，时刻监测用电环境，当用户家地线带电，显示屏报故障显示“E4，蜂鸣器发出警示音，提醒用户家中存在用电隐患网络超薄氧吧换新风空调网络超薄氧吧换新风空调1、远程控制：通过因特网、手机短信和移动/固定电话等网络，主人可以在任何时间、任何地点远程操作家里的空调
18、；2、无线通讯：主人所发送的控制信号通过家庭网关无线通讯至空调，无须布线，不影响房间美观；3、操作简单：无须下载任何管理软件；4、自动反馈：空调的运行状况、机身故障等信息可通过因特网、email、手机短信和电话等网络即时通知用户或售后厂商；5、智能享受：主人在快到家时预先打开家里的空调，长期不在家时也可以打开空调进行除湿等操作，既节能环保又能够最大限度的享受舒适的生活；6、智能化空气调节：如果配上相应的网络空气质量传感器，当家庭中某项指标超标时，空调会自动启动相应的功能进行调节；7、功能简介：正压换新风氧吧，健康除菌光，超薄时尚外观，自动可关闭进风口，强力杀菌媒，辅助电加热，停电补偿技术，健康
19、负离子，夜光按键遥控器。4.控制在社会生活中的应用控制在社会生活中的应用 控制应用到社会生活中，使整个社会能协调、健控制应用到社会生活中，使整个社会能协调、健康、有序地发展。康、有序地发展。控制人口增长，提高人口素质各种法律制度交通管理5.控制在军事、国防中的应用控制在军事、国防中的应用 控制应用到军事国防中，提高了国家防备和抵抗控制应用到军事国防中，提高了国家防备和抵抗侵略的能力，为保卫国家的主权、统一、领土完整和侵略的能力，为保卫国家的主权、统一、领土完整和安全提供了必要的条件。安全提供了必要的条件。“神舟五号”返回地面。导弹、火箭思考: 自动控制技术在各行各业的应用，一方面减轻了人的劳动
20、强度，解放了劳动生产力，另一方面也可能造成失业人数增加。对此，你有什么看法？这两个命题并不矛盾。从经济学角度，发展密集型产业，解放劳动力，是社会发展的趋势，而富余的劳动力，则可以通过发展第三产业得以解决。一、控制的手段一、控制的手段:1.控制的涵义控制的涵义2.控制的三大要素：控制的三大要素：3.控制的分类：控制的分类：二、控制的应用二、控制的应用小结：2.机械控制：普通水龙头、浮子机械控制：普通水龙头、浮子杠杆杠杆水位控制、电饭煲等。水位控制、电饭煲等。电子控制：电子计算器、家用电冰箱、电子控制：电子计算器、家用电冰箱、自动门、汽车自动变速器的电子控制装置。自动门、汽车自动变速器的电子控制装置。气动控制：化工生产中常用的气动阀门、气动控制：化工生产中常用的气动阀门、公交车车门开关控制。公交车车门开关控制。液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车用的油压千斤顶。用的油压千斤顶。练习：练习：
