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1、第三章 系统与设计第一节 认识系统黄雀黄雀 螳螂螳螂 蝉蝉西汉西汉 刘向刘向说苑说苑 园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣饮露，不知螳螂在园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣饮露，不知螳螂在其后也；螳螂委身曲附，欲取蝉，而不知黄雀在其旁也；其后也；螳螂委身曲附，欲取蝉，而不知黄雀在其旁也；黄雀延颈欲啄螳螂，而不知弹丸在其下也。黄雀延颈欲啄螳螂，而不知弹丸在其下也。请同学们从中间找出它所包含的食物链。请同学们从中间找出它所包含的食物链。树树 蝉蝉螳螂螳螂黄雀黄雀猎人猎人寻找下列六种生物之间的食物关系寻找下列六种生物之间的食物关系动力动力传动传动转向转向制动制动一、曲柄连杆机构一、曲柄连杆机构 二、配气机构二
2、、配气机构 三、燃料供三、燃料供给系四、润滑系给系四、润滑系 五、冷却系五、冷却系 六、点火系六、点火系 由转向操纵机构、转向器和转向传动机由转向操纵机构、转向器和转向传动机 主要由车轮制动器和液压传动机构组成主要由车轮制动器和液压传动机构组成由离合器、变速器、带万向节的转动轴和具有由离合器、变速器、带万向节的转动轴和具有减速器、差速器和半轴驱动桥组成减速器、差速器和半轴驱动桥组成 什么是系统？通过对以上系统的分析可见：大到太阳系，小到质子和中子都是由若干部分组成的，这些部分相互联系、相互作用，形成了各个系统能正常发挥它的功能。其中任何一个主要部分出现问题，都有可能导致系统无法正常工作。系统是
3、指两个或两个以上相互联系、相互系统是指两个或两个以上相互联系、相互作用的元素所组成的，具有一定结构和功能作用的元素所组成的，具有一定结构和功能的有机整体。的有机整体。构成系统的三要素构成系统的三要素 ：n任何系统至少要有两个或两个以上的元素（或部分）；n各元素之间互相联系、互相作用，有一定的结构；n系统的整体具有不同于各个组成元素独自功能的新功能。讨论与分析1.人体有哪些器官（组成部分）？2.人体有哪些器官（组成部分）各有什么功能？3.讨论下面的问题，探究人体的各个器官（组成部分）是怎样通过互相联系和互相作用，共同完成机体的功能的。（1）人跑步时光是四肢在运动吗？（2）为什么不能一边吃饭，一边
4、看书？（3）人的大脑死亡认得生命就结束。人人体体系系统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支气管如：地球生态系统由海洋生态系统、森林生态系统、陆地生态系统等子系统构成；如：交通系统可分为航空运输系统、铁路运输系统、公路运输系统等子系统；如：人体可分解为组成人体的八（九）大系统，既子系统。子系统又可以层层分解，如呼吸系统包括呼吸道（又可分为鼻腔、咽、喉、气管、支气管）和肺。子系统各具功能，他们之间相互依赖和相互作用共同完成系统整体功能。呼吸道具有传送空气的功能，肺具有执行气体交换的功能，即对血液里和肺泡内的空气进行交换。肺和呼吸道两个子系统相互
5、配合，实现呼吸系统为人体提供氧气，从人体排出二氧化碳等废气的功能。系统有大有小，有复杂有简单。任何系统都是他所从属的更大范围更高一级系统的子系统自行车系统从功能的角度将自行车分为若干子系统从功能的角度将自行车分为若干子系统1.传动子系统：传动子系统：脚蹬、曲柄、链轮、链条、飞轮等。脚蹬、曲柄、链轮、链条、飞轮等。2.制动子系统：制动子系统：刹车手柄、车闸、连接线等。刹车手柄、车闸、连接线等。3.导向子系统：导向子系统：车把、前叉、前轴、前轮等。车把、前叉、前轴、前轮等。4.承重子系统：承重子系统：车架、鞍座、后车座等。车架、鞍座、后车座等。5.滚动子系统滚动子系统：车圈、前后轴、辐条、钢珠等：
6、车圈、前后轴、辐条、钢珠等这些部件就是构成自行车系统的元素。元素与系统的概念是相对而言的。如“人”相对于“社会”这一系统，就是不可再划分的最小单元，即构成社会的元素；而相对于“生物界”这个系统来说，人体就是一个复杂的系统，可以层层分解（系统、器官、组织、细胞等子系统）。由此可见所谓的元素的不可再分性，也是相对于它所属的系统而言的。系统系统、按照系统组成元素的性质按照系统组成元素的性质、按照系统组成元素存在的形态按照系统组成元素存在的形态、按照系统的运动状态按照系统的运动状态、按照系统与外部环境的关系按照系统与外部环境的关系（1）自然系统、人工系统和复合系统 自然系统就是由天然物自然形成的系统。
7、人工系统是指为达到某种目的而人为建立起来的系统。学校是由教学人员、行政人员、后勤人员和学生等要素组成的，具有一定教育功能的系统。城市系统村落系统复合系统：由自然系统和人造系统复合而成的系统。（2）实体系统和概念系统实体系统：由看得见、摸得着的具体实体为元素所构成的系统，也称硬系统。农农村村太太阳阳能能采采暖暖系系统统n概念系统：由一些概念、原理、方法、制度、程序等为元素构成的系统，也称概念系统、软系统。如哲学、智力竞赛软件系统等。n（3）动态系统和静态系统n静态系统：系统的结构和状态，不随时间的推移静态系统：系统的结构和状态，不随时间的推移延续而变化的系统。延续而变化的系统。房房 屋屋公路公路
8、n动态系统：系统的结构和状态具有产生、变化与发展、消亡过程的系统。如学校，它不仅有建筑物还有教师、学生等；城市系统 生生态态系系统统（4）开放系统和封闭系统n封闭系统：是与外界无明显联系的系统，如密闭罐中的化学反应，停建或缓建的工程。n开放系统：不断与外界环境进行信息、物质和能量的系统。如商业系统，生产系统，生态系统。系统与环境之间，不断地、广泛地交换，不断地输入、输出，系统才会具有生命力。绝对的封闭系统是很少见的。小结：（一）系统的定义（一）系统的定义（二）（二）构成系统必须具备以下三个条件构成系统必须具备以下三个条件 1.1.两个或两个以上的要素（部分）组成。两个或两个以上的要素（部分）组
9、成。2.2.要素（部分）之间相互联系、作用，是有要素（部分）之间相互联系、作用，是有 机结合的整体。机结合的整体。3.3.整体具有的功能是各个要素（部分）的功整体具有的功能是各个要素（部分）的功能所没有的。能所没有的。（三）（三）子系统、元素子系统、元素（四）系统的分类（四）系统的分类课堂练习课堂练习1.不属于构成台灯作为系统的条件的是（不属于构成台灯作为系统的条件的是（）A.台灯有两个以上的要素台灯有两个以上的要素 B.组成台灯的各要素相互联系组成台灯的各要素相互联系C.台灯具有照明功能台灯具有照明功能 D.台灯具有合理的外形台灯具有合理的外形2.我们认为自行车是一个系统，其依据是（我们认为
10、自行车是一个系统，其依据是（）它由两个以上的要素构成它由两个以上的要素构成要素之间形成整体要素之间形成整体它具有代步的功能它具有代步的功能 它是一个成熟的产品它是一个成熟的产品A.B.C.D.DAn3.水（H2O）是由氢和氧两种元素构成，但当你口喝需要喝水时，分别吸入氢气和氧气并不能为你解渴，这说明（）nA、至少要有两个或两个以上的要素才能构成系统nB、各要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定的方式形成整体nC、系统整体所具有的功能是各个要素（部分）的功能中没有的nD、系统包含子系统，它又是更大系统的子系统Cn4、下列各项中，属于自然系统的是（）A、塑料大棚B、森林C、智能大楼D、飞机B