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1、飞机的发明与系统论,系统分析的基本方法,广东实验中学 蔡文俊,系统的概念,指由两个或两个以上相互联系、相互作用的元素组成的，具有一定结构和功能的有机整体。,知识的回顾,系统的基本特性,整体性,目的性,相关性,环境适应性,层次性,德国大数学家高斯在小学读书的时候，老师在课堂上出了一道数学题：1+2+3+4+100=？,高斯很快就说出答案“5050”，为什么他能够这么快？,一、系统的思想,掌握系统的特性可以帮助我们全面、深入地认识事物，掌握事物发展的规律，从而提高分析处理问题的能力和工作效率。,系统分析是系统思想与分析方法的结合，有着基本的步骤和原则。,人力飞机的设计制造过程,二、系统分析的基本方
2、法,人类飞天梦的实现第一步：,人们模仿鸟类，在人的身体上装上“翅膀”，进行“飞天”的尝试。圣经里面的天使,达芬奇设计的扑翼飞机,人类飞天梦的实现第一步：,人类飞天梦的实现第一步：,万户飞天是一个典故，讲述的是一个名叫万户为中国明朝的一个官员，他为了实现自己的梦想，坐在绑了很多火箭的椅子上，手里拿着风筝，想飞向天去，结果摔的粉身碎骨。主要说明古代人民想飞天的希望。,人们综合研究了鸟儿飞翔的条件，发现鸟儿除了有一对翅膀外，还有非常适合飞行的体形。于是，人们就把研究集中到飞机的重量、结构上。,人类飞天梦的实现第二步：,海斯勒和维林吉尔两位德国人，在前人的基础上，进一步采用了定量分析和定性分析相结合的
3、方法。,他们抓住了人力飞机是依靠人做动力的关键，进行了分析计算。,人类飞天梦的实现第三步：,得出的结论：机翼的面积应该较大，飞机的速度应该较慢，飞行阻力不会太大。,1936年，飞机飞到离地面5m的高度，航行了450m，空中飞行时间达到20s，终于实现了依靠人力“飞天”的梦想。,他们参考了自行车车轮的构造原理，同时对飞机设计进行了许多细节的改进，如使面积很大的机翼并不太重。,设想二：重点考虑飞机的质量、结构和约束条件，但未能定量分析和协调飞机动力、升力之间的关系。,人力飞机的设计创作过程：,设想三：定性与定量相结合，着重分析动力、升力、速度、机翼面积的相互协调关系。,设想一：重点设计会“拍动”的
4、“机翼”，未考虑系统其它结构组成，更未考察系统运行时的约束条件。,海斯勒、维林吉尔设计制造的“自行车”人力飞机,现代的人力飞机,系统分析的基本方法,阐明问题确定目标,分析研究制定方案,评价比较确定最佳方案,课堂小结,系统分析的基本方法,系统分析的三大步骤,人力飞机的设计制造过程,运用系统分析方法解决实际问题,系统的思想,实践运用1：丁渭修复皇宫,宋朝年间，京城发生一场大火，皇宫被烧成一片废墟。灾后，真宗皇帝命令丁渭主持修复工作。,赵明同学家所在的街道一年内进行了三次施工，分别式电信部门铺设通讯线路、煤气公司埋煤气管道、市政部门维修下水道，重复施工，给市民带来极大的不便的同时，造成了人力、财力、资源的浪费。,实践运用2：道路施工问题,丁谓在修皇宫为什么能一举三得？公路施工为什么会带来不便？公路施工的问题怎样解决更为合理？,丁谓考虑到了建材,人力,工期等因素,结果达到了最优效果,体现了系统的整体性。,而道路施工中三个部门的施工时间没有统一协调，造成了各自为政的局面，给市民带来了不便。要解决问题，则公路施工应该从全局着眼，三个部门协商统一进行施工。,可见在运用系统方法考虑和处理问题时，要从全局出发，从整体入手，一开始就抓住要素、整体、外部环境之间的相互联系与相互作用。,
