内燃机物理教案
教学目标
知识目标
（1）知道热机中能量的转化
（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理
（3）了解汽油机和柴油机的主要区别
能力目标
通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法．
情感目标
了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用．
教学建议
教材分析
教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自己工作．
柴油机教学比较简单，知识说明了其工作过程，并分析了和汽油机的区别，指出了柴油机的应用．教材最后还提出了问题，思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点．教法建议
本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节．“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系．体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智．
“柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力．
教学设计方案
内燃机
【课题】内燃机
【重难点】内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系．
【教学过程设计】
一．汽油机
方法1、教师简介汽油机，指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能．运用挂图表现汽油机的四个冲程，分析每个过程和四个冲程之间的逻辑联系，学生在观察和分析的过程中可以思考下面的问题：
a．汽油机的结构主要有哪些；每部分的用途是什么．
b．运动四个冲程，说明汽油机的曲轴能带动活塞连续转动．
c．四个冲程的特点是什么．
学生理解了四个冲程后，教师可以讲解汽油机的应用，可以提供关于汽油机的资料，学生阅读，提高利用信息学习的能力．
方法2、对于基础和设备条件较好的班级，教师可以利用多媒体资料辅助学习，例如可以用电话展示，学生利用课件的交互功能，自主的学习汽油机的结构、作用、各个冲程的工作情况等．对于汽油机的应用，仍可以向学生提供资料，学生利用信息学习，提高采集信息和处理信息的能力．
二．柴油机
方法1、利用媒体资料辅助学生学习，可以有：柴油机的剖面图、柴油机四个冲程的挂图、柴油机的应用举例．可以组织学生小组讨论，对比柴油机和汽油机的冲程，找出汽油机和柴油机的相同点和不同点．柴油机的应用可以教师提供资料，学生阅读，自己从信息中学习．
方法2、对于基础较好的班级，可以组织学生实验探究，参考课题可以是：发动机的原理和作用，学生组织成小组，自行制订计划和实施方案，主要了解蒸气机、内燃机、气轮机、喷气发动机的简单原理和这些发动机对生产力的发展所作的贡献．
【板书设计】
第三节内燃机
一．汽油机
1．汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
2．汽油机的应用
二．柴油机
1．柴油机和汽油机的区别
2．柴油机的应用
2. 内燃机 【学习目标】 1、知道四冲程内燃机的构造和工作原理； 2、通过分析汽油机和柴油机的构造和构造过程的异同。 自主学习 1、内燃机：的机器叫内燃机。 活塞式内燃机： 分类：它主要有和。 2．结合了解汽油机的构造。有__________、__________、__________、__________等等。 3.内燃机工作原 理。 4、内燃机的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为 四个阶段：、、、。 交流讨论： 内燃机的工作过程表
汽油机和柴油机构造及工作过程比较 展示提升 1．在内燃机的四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？ 2、柴油机经过（）个冲程，飞轮转1周，若某柴油机转速是1200r／min，则在一分钟内这台柴油机经过（）冲程，其中做功冲程出现了（）次. 课堂达标 1．如下图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）
2．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（） A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能 B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 3．图2表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（） A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．甲、丙、乙、丁 D．甲、丁、乙、丙 4．关于热机，下列说法是正确的：（） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞。 B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸。 C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。 D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能。 5．以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述, 错误的是( ) A．内燃机是内能转化为机械能的装置 B．内燃机用水冷却，是因为水的比热容大 C．它排出的废气无污染，是一种环保型的机器 D．内燃机靠产生的高温高压气体做功 6．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如右图所示是表 示 汽油机的______冲程，汽油机在某次工作时消耗汽油0．2 kg， 这些汽油完全燃烧放出_______J的热量；汽车汽油机工作过程 中， 水箱中的水温度会升高，这是通过_______的方式使水的内能增加。(汽油的热值为4.6×107J／kg)。
《内燃机原理》课程教学大纲 课程代码：020232029 课程英文名称：Engine Principle 课程总学时：40 讲课：34 实验：6 上机：0 适用专业：车辆工程、交通运输、装甲车辆工程 大纲编写（修订）时间：2017.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 该课是车辆工程、交通运输、装甲车辆工程专业的专业基础选修课。 通过对本课程学习,使学生深入了解内燃机工作过程；掌握整机工作性能评定指标及其影响因素，运转特性及调整特性，获得一般的试验方法及操作技能，以便正确合理的选择、运用内燃机，同时为后续课程的学习打下必要基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．掌握内燃机理论循环；内燃机的实际循环；指示指标、有效指标及其它性能指标；机械损失及其测定；内燃机的环境指标；热平衡。 2．掌握四行程内燃机换气过程；四行程内燃机的充气效率；减少进气系统阻力；合理选择配气定时。 3. 掌握内燃机增压技术的类型及原理；废气涡轮增压器国内外发展现状、基本结构、工作原理及特性，影响废气能量利用的因素；与整机的匹配 3．掌握燃料的使用特性及燃烧的基本知识。 4．熟练掌握汽油机的燃烧过程，空气供给、燃油的供给与喷射；燃烧室的结构；汽油机电喷技术。 5．熟练掌握供油系统分类与结构，燃油的喷射与雾化，柴油机的燃烧过程, 油气混合及燃烧室结构，燃烧过程的匹配。 6．掌握内燃机工况；内燃机的磨合试验与功率标定、相关技术规范；内燃机的可靠性试验、相关技术规范；内燃机的负荷特性与试验方法、相关技术规范；内燃机的速度特性与试验方法、相关技术规范；内燃机万有特性概念及作图方法；内燃机的调整特性与试验方法、相关技术规范。 （三）实施说明 1．教学方法：本课程以课堂讲授和自学相结合，辅以课外练习。讲课讲授着重使学生掌握本课程的基本概念和基本原理，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。课堂讲授中理论与工程实践相结合。 2．教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中以传统黑板方式为主，辅以PPT多媒体教学手段。 （四）对先修课的要求 内燃机构造。 （五）对习题课、实验环节的要求 习题内容的选择基于对理论知识的理解和巩固,培养学生独立解决问题的能力和创新
第三节内燃机 教 材 解 读 本节讲述的是内燃机。这是与我们生活关系最密切的一种热机，新课标对本节内容的要求是：常识性了解汽油机的基本构造和工作原理，了解柴油机与汽油机在构 造和工作过程中的异同点以及四冲程内燃机工作过程中的能量转化情况，属于基本 的“了解”层次，所以，本节课应该更加注重对学生情感态度与价值观的培养。 教 学 目 标 知识与技能 ①常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。 ②常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 ③常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 过程与方法 通过分析汽油机和柴油机的构造、工作过程的异同，学习分析和比 较的研究方法。 情感、态度与 价值观 了解内燃机在生产和生活中的应用，感受技术进步在工业文明发展 中的重要作用。 重 点 难 点 重点内燃机的四个冲程的工作状态和能量转化。 难点压缩冲程和做功冲程的工作状态。 教 学 方 法 在认识汽油机和柴油机时，常采用对比认识的方法，让学生分析汽油机和柴油机 的相同与不同之处，能够加深学生的记忆。 学点1 热机和内燃机的概念 热机：把燃料燃烧时释放的__内__能转化为__机械能__的装置。 内燃机：燃料直接在__发动机气缸内__燃烧产生动力的热机叫内燃机，内燃机中最常见的是__汽油机__和__柴油机__。 学点2 汽油机 结合汽油机的模型，与小组交流、讨论，完成下列问题： 图13－3－1 问题1：由汽油机的剖面图，可以得出汽油机的主要构造有进气道和进气阀、排气道和排气阀、__火花塞__、气缸、__活塞__、曲轴连杆、飞轮。
问题2：由汽油机的工作特点可知：汽油机工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个__冲程__，常见的汽油机工作分为__吸气__冲程、__压缩__冲程、__做功__冲程、__排气__冲程。 问题3：如图13－3－2所示是汽油机的工作过程，根据其工作特点完成下列表格： 图13－3－2 项目冲程 进气门 (开闭情况) 排气门 (开闭情况) 活塞运 动方向 曲轴转 动度数 能量转化 吸气冲程打开关闭下180°无能量转化 压缩冲程关闭关闭上180°机械能转化为内能 做功冲程关闭关闭下180°内能转化为机械能 排气冲程关闭打开上180°无能量转化问题4：由汽油机的工作特点可以看出，温度达到最高的是__做功__冲程，利用飞轮的惯性完成的冲程是__吸气、压缩、排气冲程__。火花塞在__压缩__冲程结束后、__做功__冲程开始时发出电火花。 问题5：小组交流讨论：汽油机的一个工作循环中，活塞往复__2__次，对外做功__1__次，曲轴和飞轮转动__2__圈。 问题6：由汽油机工作特点进行分析，汽油机在月球上能否工作？ [答案] 不能工作，因为月球上是真空，不能够将汽油压入气缸内，完不成吸气冲程，故剩余三个冲程也无法完成。 学点3 柴油机
授课教案 课程名称：拖拉机汽车构造原理专业：农业机械 三穗职校培训中心 2012年9月13日 教案（首页）
课程名称 中文：拖拉机汽车发动机原理课程编号 英文：Principle of Automobile Engine 学分 2 授课教师职称教授 课程性质学位课（√）必修课（）选修课（） 授课对象专业、层次和班级：2012农业机械专业共 2 个班 课程学时34 学时周学时 2 学时起止周1—18 学时分配理论讲授：34 学时；实验：0 学时；上机：0 学时 授课方式课堂讲授（√）；实践课（）考核方式考试（√）；考查（） 使用教材教材名称：内燃机学 作者：周龙保出版社：机械工业出版社出版日期：2000年 主要参考资料及指定参考书《内燃机原理》主编：刘永长出版社：华中理工大学出版社，1992 《内燃机原理》主编：蒋德明出版社：机械工业出版社，1988 《汽车发动机原理》主编：陈培陵人民交通出版社 《汽车拖拉机发动机》主编.董敬（第三版）·机械工业出版社；1999．3 《汽车发动机原理教程》刘峥、王建昕编著，清华大学出版社2001年《火花点火发动机的燃烧》西安交通大学出版社，1992年，蒋德明主编。《汽车新能源技术》人民交通出版社，2003年，边耀璋主编。 《内燃机习题集》中国农业机械出版社，1991年，[日]竹内龙三主编。《汽车发动机原理课件》编制：徐斌 《汽车发动机习题库》编制：徐斌 审核 意见 教务主任（签字）： 年月日 周次第1-2 周日期2012年9月3日、12 日 节次第一章
周次 第3-4 周 日 期 2012年9月20日、28 日 节次第一章 授课内 容 本课程教学大纲教学计划及课程安排介绍， 汽车发动机发展历史及技术发展情况。 授课学时4学时 教学目 的 了解内燃机发展历史和技术概况，掌握内燃机的分类和各种类型发动机的特点教学重 点 汽车发动机的发展历史，内燃机的分类和各种类型发动机的特点 教学难 点 无 教具 和 媒体使 用 电子教案与多媒体课件 教学方 法 讲授 教 学 过 程 包括复习旧课、引入新课、重点难点讲授、作业和习题布置、问题讨论、归纳 总结及课后辅导等内容的时间分配(100分钟或150分钟) 课程简介，教学安排，教学大纲介绍等 一、一、内燃机发展历史简介 1．1．第一台内燃机的出现，四冲程发动机工作过程的发明。 2．2．汽油机、柴油机、转子发动、增压发动机的产生 3．3．燃料的发 二、二、内燃机技术的发展及其新技术 1．1．汽油机与柴油机技术的不同发展阶段 2．2．新技术的介绍 柴油电控燃油喷射、汽油机电控燃油喷射技术、高能点火、多气门、可变技术、排气净化新技术、发动机增压中冷与强化、灵活燃料、混合动力用小排 量发动机、稀燃与速燃、发动机综合控制、新型燃烧室 、内燃机的分类和各种类型发动机的特点。 思考题 作业
内能的利用 一、课标对本单元的要求： 1、通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。 2、了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 4、知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析 问题的意识。 5、从能量的转化和转移的角度认识效率。 6、知道能量的转化和转移有一定的方向性。 二、说本单元教材： 本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解热机主要是内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。 通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。之后自然引出能量守恒定律。“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。在本章的学习中，学生来自于生活的经验和体验是很多的，充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识，让他们积极地参与教学活动，会对提高教学效果起到很大的作用。同时，在部分学生的带动下，大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师，也应该做出表率。 热机：教材首先通过一个演示实验，展示了蒸汽机的工作原理，介绍了热机的特点和种类，引出内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机，配合插图，先介绍汽油机的四个工作冲程及特点，然后介绍柴油机，重点是二者在结构和工作特点上的不同。开学世界栏目介绍了“现代汽车”。 热机的效率：各种热机都要靠燃烧燃料来获得能量，得到动力，教材首先介绍了燃料的热值，热值是燃料的特性，反应燃料放热本领的大小。燃料燃烧室放出的能量，不能全部被热机利用来获得机械能，自然引出热机的效率，教材有一幅内燃机的能流图，岷县指出了燃料燃烧时能量的去向。教材还介绍了提高热机效率的方法。STS栏目介绍了“从火车到火箭”。 能量的转化和守恒：教材通过四组小实验，让学生观察实验现象，讨论能量的转化方式，引出各种能量在一定条件下都可以相互转化。教材“想想议议”小球的机械能减少了，引出能量守恒定律，并指出“永动机”不可能实现。 三、说建议 （一）教学建议 1、充分利用插图和模型。如内燃机剖面图、四冲程汽油机剖面图和模型、内燃机能流图等要充 分利用。 2、加强与生活、生产实际的联系。汽油机、柴油机在生活中应用较广泛，学生对之也比较熟悉， 教师要重视学生已有的经验，重视学生的自学指导。 3、重视科学世界、STS等栏目的学习。 （二）评价建议 在新《课程标准》的实施中，应该注意以新的课程理念对学生的学习进行评价，对教学进行评价，来促进学生的全面发展。 本章的课程目标，在关注学生学习的知识和技能的同时，还特别关注学生学习的过程和方法以及情感态度和价值观等方面的发展。如要求“知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义”，“知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识”。因此在进行教学评价时内容和标准应该与课程目标相一致。在过程与方法的评价中，要重点评价学生的观察能力、提出问题的能力、做出猜想和假设的能力、收集信息和处理信息的能力、合作与交流的能力等，在评价中，就将形成性评价与终结性评价有机结合起来，客观地记录学生参加了哪些活动、投入的程度如何、在活动中有什么表现和进步等情况，对学生在学习过程中所经历的途径、采
一宇宙和微观世界 教学目标 （一）知识与能力目标 1、知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成的； 2、了解固态、液态、气态的微观模型； 3、了解原子的结构； 4、对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解； 5、初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。 （二）过程与方法目标 1、通过对物质从宇宙到微观的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的； 2、通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。 （三）情感、态度与价值观目标： 通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。 学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。 课前准备 1.取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。 2.查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。 3.查阅、收集有关分子、原子结构的资料。 教学过程 一、引入新课
人们说广阔的宇宙是无边无际的，那么，这宇宙究竟大到什么程度？宇宙万物，变化万千，那么，这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？这一切给人类留了许许多多的谜，引发了人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹，从宏观到微观作一次旅行，对这些问题作一些初步的探讨吧。 二、新课教学 (一)宇宙是由物质组成的 1.宇宙有多大？ (1) 综合观察课本图11-1和课本图11-2。 请同学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地球。(在离太阳比较近的第三条轨道上) (2)交流资料数据： ①人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星； ②太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿颗恒星中的一员； ③银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万年； ④在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。 (3)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。 (4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。 2、人类对宇宙的探究过程。 交流资料：
第三节内燃机 主编王丽审核王丽审批杜宽波 教学目标 1.了解热机的原理，热机的能量转化。 2.知道四冲程内燃机的构造，工作原理。一个工作循环中的能量转化。 3.了解热机效率。 重点难点：四冲程内燃机的构造，工作原理 学习目标：知道四冲程内燃机的构造，工作原理。一个工作循环中的能量转化。了解热机效率。 自主学习 一、1.实验：如图1，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看 到橡皮塞被弹出。分析：水蒸气膨胀对橡皮塞，内能，橡皮塞 机械能，水蒸气内能转化为橡皮塞的。其中，燃料的化学能通 过燃烧转化为水蒸气的。2.热机是把转化为的机器。 3.热机的种类： 内燃机因汽缸内的燃料不同，可以分为汽油机和柴油机。 二、1.小组看书讨论，了解汽油机的工作过程，讨论压缩冲程、做功冲程中的能量转化 2.看视频，听教师讲解，完成下表。 内燃机的工作过程表 进气门开关排气门开关活塞的运动曲轴的运动能量的转化吸气冲程开关向下半周 压缩冲程向周 能→能 做功冲程向周 能→能 排气冲程向周 联系 (1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程 (2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能 (3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础 (4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 3.阅读课本38至41完成下表 汽油机和柴油机构造及工作过程比较 不同点 汽油机柴油机构造 吸气冲程吸进的物质 压缩冲程末汽缸内的温 度 较高更高点火方式 做功冲程燃气的压强较大更大
三：小组交流，教师指导 四：课堂达标检测 1．热机是将______能转化为______能的机器。 2．四冲程内燃机的一个工作循环是由___ ___冲程、___ __冲程、冲程和冲程组成的。 3．在热机里，用来做______的那部分能量，跟____________所放出的能量之比，叫做热机的效率。 4、下列各图表示内燃机工作循环中的四个冲程，从气门的启闭和活塞的运动判断各是什么冲程。 （1）甲图正在完成的是_________冲程 （2）乙图正在完成的是_________冲程 （3）丙图正在完成的是_________冲程 （4）丁图正在完成的是_________冲程 5．下面是汽油机工作的四个冲程中将内能转化为机械能的是 A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 6．关于汽油机下列说法正确的是 A.压缩冲程，是把内能转化为机械能 B.做功冲程，是把内能转化为机械能 C.吸气冲程，只将纯净的空气吸入汽缸 D.排气冲程，进气门、排气门都关闭 5、关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是［］ A、汽油机和柴油在压缩冲程中，机械能转化为内能 B、汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 C、汽车机在吸气冲程中，吸入气缸的只有空气 D、柴油机在吸气冲程中，只将空气吸入气缸 学生总结：这堂课你有什么收获？ 教后反思：
汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称：发动机原理 适用专业：交通运输专业 总学时（学分）：48 理论学时：48 实践学时：0 适用对象：交通工程专业 一、说明 （一）课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程，主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程（换气过程及混合气形成和燃烧过程）发动机特性等，并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习，使学生掌握内燃机理论的基本知识，为提高汽车的应用效率奠定基础，为学生从事相关专业工作打下理论基础。 （二）课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律，即动力机械的动力输出与能量利用问 题； 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题，包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 （三）课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。
、讲授内容 第一篇热力工程基础（6） 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标（ 6 学时）第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量（6 学时） 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数
义务教育基础课程初中教学资料 1. 热机 一、教案背景 1，面向学生：中学2，学科：物理 2，课时：1 3，学生课前准备： 一、准备器材：仪器：铁架台、试管、胶塞、酒精灯、水。汽油机实物模型软件：汽油机与柴油机的课件、 二、预习了解 二、教学目标 1.知识与技能：了解四冲程汽油机的基本工作原理。从能量转化的角度认识燃料的热值。了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。通过能量的转化和转移，认识效率。 2.过程与方法：通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。利用挂图或模型讲解。利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。通过阅读“科学世界现代汽车” 了解汽车的一些常识。通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。 3.情感、态度与价值观：通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量 1. 三、教材分析 本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。 教学重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。 教学难点：热机中的能量转化及损失，了解热机的效率。 教之前用百度在网上搜索《热机》的相关教学材料，找了很多教案和材料作参考，了解到教学的重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，利用百度搜索关于热机的课件，发展，对人类社会发展的贡献等
第十三章内能 1．通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本观点，并能用其解释某些现象。 2．了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。 3．了解热量的概念。 4．通过实验，了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象。 本章在学习机械能的基础上进一步对另一种主要形式的能量——内能重点研究。依据教材的编写安排可以把本章内容分成两部分：内能的本质、内能的改变。其中主要内容包括：通过宏观的扩散实验验证物质微观结构从而给出内能的概念；通过实验探究找到改变内能的两种方法；从研究内能的改变过程中了解物质的吸热特性——比热容的不同，并能利用其进行热量计算。本章的教学重点是内能的改变方式、内能与温度的关系、用比热容解释简单的现象等。用分子动理论的观点和比热容的知识解释有关物理现象是教学的难点。 学生前面已经学习了物质的微观结构以及固体、液体和气体的分子状态，为学习分子的热运动奠定了基础；学习了机械能及其转化，为研究内能提供了比较系统的科学的研究方法。比热容的相关知识与学生生活比较贴近，让学生有了学习的兴趣。由于本章知识的综合性比较强，给学生的学习会带来一定的困难，尤其是比热容、热量的综合计算，更是学生学习的难点。 1．用分子动理论解释某些现象时，引导学生紧紧抓住转换法，将微观问题转换为宏观的外在表现来研究，是突出这一重点的关键。 2．尝试用比热容解释某些自然现象时，加深学生对比热容的理解，应该在探究比热容的物理意义的基础上，充分利用类比法将“比热容”与“密度”进行类比，让学生理解和体会比热容与密度一样，都是物质本身的一种特性。
第1节分子热运动 本节主要讲述分子热运动和分子之间存在的相互作用力。分子热运动和相互作用力是物体具有内能的基础，学好本节知识便于学生正确理解内能的概念。 本节课主要是分子动理论的第二个和第三个观点，分子热运动和分子之间存在着相互作用力，这两部分内容是下一节学习物体内能的基础。这一节课主要以实验探究为主，引导学生观察扩散现象去间接感知分子的热运动。分子间的作用力用乒乓球与弹簧组成的模型来配合讲述，降低了学生理解的难度。最后，让学生用分子动理论解释汽化及其影响因素，以培养学生综合运用知识的能力。 分子很小，只有通过对物质的宏观性质的分析间接去了解，本节课关键在于引导学生分析身边的物理现象，从而领会分子动理论的基本知识。 知识与技能 1．知道物质是由分子、原子构成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其运动快慢与温度有关。 2．能识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进行解释。 3．知道分子间存在着相互作用力。 过程与方法 1．通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 2．通过演示实验使学生知道物体的温度越高，分子热运动越剧烈。 3．通过演示实验以及与弹簧的弹力类比，使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。 情感、态度与价值观 用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，并使学生借助直接感知的现象认识无法感知的事实。
课题：第三节内燃机 课型：授新课课时：1 一、教材分析 教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自己工作。 柴油机教学比较简单，知识说明了其工作过程，并分析了和汽油机的区别，指出了柴油机的应用.教材最后还提出了问题，思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点。 二、教学目标 （一）、知识与技能 1、初步认识发动机的作用，体会现代交通工具对人们生活的影响。 2、了解汽油机的基本构造和工作原理。 （二）、过程与方法 1、能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。 2、能用文字或口头表述内燃机各个冲程的工作状态
和能量转化。 （三）、情感态度与价值观 知道内燃机工作进有废气污染，树立环保意识。 三、学情分析（手写） 在学习本节内容之前学生已经学习了内能及改变物体内能的两种途径，知道了什么是内能。对物体做功物体的内能会增大以及物体对外做功内能会减小。学生已经知道了内能和机械能之间能够相互转化这些都为本节知识的教学奠定了知识基础。 四、教学策略(教学方法、教学手段。） 本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节．“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系．体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智． “柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力． 五、教具准备
0.1机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力 【学习目标】 1、了解机械的组成 2、了解机械零件的材料、结构和承载能力 【重点难点】 磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。磨损种类中的疲劳磨损的形成机理和本课程的学习任务和要求。 机械的材料，失效、的强度定义 【课前准备】 栾学钢主编。机械基础（多学时）教科书 机械基础练习册 【预习导学】 1、机器的组成 2、零件的常用材料 3、机械零件的强度 【学习内容】 引论： 机器：具有以下三个特征的实物组合体称为机器。 1.都是人为的各种实物的组合。 2.组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。 3.可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。 机构 它是具有确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征。（如齿轮机构） 机构主要用来传递和变换运动。 机器主要用来传递和变换能量。 从结构和运动学的角度分析，机器和机构之间并无区别，都是具有确定相对运动的各种实物的组合，所以，通常将和统称为机械。 （一）机器的组成 1、机器的组成 如图0－1所示或洗衣机为例来讲机械的组成。得出无论是哪一种机械，都是由4个组成的，即、、部分和部分。 2．机器的结构 零件的最小单元。 构件的最小单元。 构件可以是一个零件，但更多的是多个零件的组合。零件组成构件，构件组成机器，完成预定的执行运动。 3．机器的类型 按机器的的用途分为机械，如电动机、内燃机；机械，如加工机床、包装机械；机械，如汽车、飞机；机械，如复印机、传真机。
（二）机械零件的材料、结构和承载能力 1、零件的常用材料及选用 a、常用做机械零件的材料有：钢、铸铁、铜合金、铝合金、工程塑料和 橡胶。 b、主要从使用要求、工艺要求和经济性几个方面考虑，尤其在市场经济、自由竟争、供大于求的条件下，机械零件的经济性更应当引起足够的重视。 2、零件结构的工艺性 机械零件在制造的过程中，由于制造加工的需要，设计一些必要的工艺结构，如中心孔、退刀槽等。 （三）．机械零件的标准化、系列化和通用化 机械零件的标准化，是指将产品的形式、材料、尺寸、参数、性能等用“标准”予以统一规定并实施；系列化是指对同一种零部件，在相同的基本结构和基本尺寸条件下，规定若干个辅助尺寸不同的规格；通用化是指不同规格的同类产品甚至不同类型的产品上采用同样的零部件。 标准化、系列化和通用化的目的是为了减少机械零件的品种和规格，便于组织大规模生产等。 （三）．机械零件的强度 机械零件丧失工作能力或达不到要求的性能时，称为失效。失效形式主要有：因强度不足而断裂，过大的弹性变形或塑性变形，摩擦表面的过度磨损、打滑或过热。连接松动，压力容器、管道等的泄漏，运动精度达不到要求等。 零件不发生失效的安全工作限度称为工作能力。对载荷而言的工作能力称为承载能力。强度是指反映机械零件承受载荷时抵抗破坏能力的重要指标。 1、载荷分随时间变化的动载荷和不随时间变化的静载荷。通常按静载荷计算。其转矩与功率成正比，与转速成反比。 2、应力分静应力和变应力。变应力分为脉动循环变应力、对称循环变应力和非对称循环变应力三种。对称循环变应力对机械零件的强度影响最为严重。 3、零件的强度 根据工作条件的不同，可分为强度和强度；根据破坏部位和破坏形式的不同可分为强度和强度。通常讲机械强度是指强度，而表面强度是指强度、强度和强度。 【合作交流，展示提升】 简答题 1、零件与构件有何区别和联系？ 2、何谓失效？与习惯上的“坏了”有何区别？ 【达标检测，项固落实】（比比看，谁最棒！） 教师检查，找出优秀的作品，进行展示。 填空： 1、无论哪一种机械，都是由部分部分部分和部分组成的。 2、机器和机构的总称为。
新修订初中阶段原创精品配套教材 物理教案－内燃机 教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Physics Lesson Plan-Internal Combustion Engine 教师：风老师 风顺第二中学 编订：FoonShion教育
物理教案－内燃机 教学目标 知识目标 （1）知道热机中能量的转化 （2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理 （3）了解汽油机和柴油机的主要区别 能力目标 通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法． 情感目标 了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用． 教学建议 教材分析 教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自
己工作． 柴油机教学比较简单，知识说明了其工作过程，并分析了和汽油机的区别，指出了柴油机的应用．教材最后还提出了问题，思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点． 教法建议 本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节．“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系．体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智． “柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力． 教学设计方案 内燃机 【课题】内燃机 【重难点】内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系．
人教版九年级下册 物理 全册优质教案
第十八章电功率第1节电能电功 新课引入 出示如图甲、乙所示的电表，让学生从图中获取信息，说出它们的作用与使用规则；再出示如图丙所示的仪表，观察这个仪表，你对它了解多少？知道它的哪些相关信息？从学生的疑惑中导入新课。 合作探究 探究点一：认识电能 活动1：生活中你见到过哪些电池？它们的作用是什么？学生交流讨论。 学生交流、讨论后回答：生活中不同型号的干电池、手机、数码相机中使用的锂电池，它们属于电源，是把其他形式的能转化为电能． 活动2：让学生从物理走进生活，讨论、交流，生活中你见到过哪些消耗电的用电器？能否说出它们的能量转化？ 学生交流、讨论后回答：电风扇、白炽灯、空调、冰箱等，这些用电器是将电能转化为其他形式的能． 活动3：结合以上两个问题，小组之间交流、讨论试着说出电能的概念和单位。 归纳总结：（1）电能：电流所具有的能量。（2）单位：电能常用的单位是千瓦时，符号是kW·h（俗称“度”）；在物理学中电能更常用的单位是焦耳，简称焦，符号是J。它们之间的换算关系是1kW·h=3.6×106J。
探究点二：电能的计量 活动1：走进生活，让学生根据你的生活经验，说出在你的家庭中是如何计量每个月消耗的电能的？你知道这些电能是通过什么单位计量？ 学生阐明自己的观点，师归纳总结：电能的测量工具是电能表，往往以度为单位，1度=1kW·h。活动2：根据同学们的生活经验，交流讨论说一下，根据如图所示的电表，说出如何读出电能表的示数，如何计算出这个月消耗的电能？ 根据学生的交流、讨论归纳总结出： （1）电能表的示数，最后一位是小数位，单位是kW?h （2）月末的电能表示数减去月初电能表的示数，即为一个月消耗的电能。 活动3：出示电能表，让学生结合课本P88的内容，说出如图所示的电能表铭牌所代表的含义。 归纳总结：“220V”是说这个电能表应该接在220V的电路中使用。“10（20）A”是说这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。“50Hz”是说这个电能表在50赫兹的交流电中使用。“3000r/kW·h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上转盘转过3000转。 探究点三：电功 活动1：自学课本P90，完成下列问题： （1）什么是电功？ （2）电流做功的多少与哪些因素有关？如何表达它们之间的关系式？ 根据小组之间阐明的观点，归纳总结得出： （1）电功：电能转化为其他形式能量的过程也可以说电流做功的过程，有多少电能转化为其他形式的能量，就说电流做了多少功。电功的符号是W。
第三节内燃机教案 教学目标 (1)知道热机中能量的转化 ⑵知道四冲程内燃机的构造和工作原理 (3) 了解汽油机和柴油机的主要区别 能力目标 通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法. 情感目标 了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用.教材分析 教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来,带动活塞运动后汽油机才自己工作.柴油机教学比较简单，知识说明了其工作过程，并分析了和汽油机的区别，指出了柴油机的应用.教材最后还提出了问题，思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点.教法建议 本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培 养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比
较、联系实际这些环节. 汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系.体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶, 在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智. 柴油机漫注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点 和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力. 教学设计方案 内燃机 【课题】内燃机 【重难点】内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系. 【教学过程设计】 一.汽油机 方法1、教师简介汽油机，指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能.运用挂图表现汽油机的四个冲程，分析每个过程和四个冲程之间的逻辑联系，学生在观察和分析的过程中可以思考下面的问题: a. 汽油机的结构主要有哪些；每部分的用途是什么.
2019版九年级物理全册 13.3内燃机学案（新版）沪科版 【目标导学】： 1． 初步认识发动机的作用 , 知道热机的概念 , 了解内燃机是热机的一种。 2． 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。 【重点导引】： 1． 引导学生学会区分各个冲程 2. 汽油机和柴油机的区别和联系 【课前导问】： 1. 改变物体内能的二种方式是什么? 2. 如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动塞子迅速冲出管口,从能量转化的角度看是水 蒸气的___________转化为塞子的___________. 3、通过以上例子你认为做功是实现能量______的一种方式。 【课堂导学】： 一、通过自学课本P45页内容，完成以下几个认识： 1．热机是把_________能转化为_________能的装置。 2．什么是内燃机，除了内燃机以外还有什么类型的热机？ 二、汽油机 1、汽油机有哪些部件构成？ 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞连杆 排气门 曲轴 2、活塞在气缸内做一次单向运动（即从汽缸的一端运动到汽缸的另一端），叫___________
3、汽油机的工作循环依次包括哪些？ 4、请完成以下的填空 进气门开 关排气门开 关 活塞的运 动 曲轴的运 动 能量的转化 吸气冲程关向下半周 压缩冲程关关向周能→能做功冲程关关向周能→能排气冲程关向周 联系(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程 (2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消耗机械能 (3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础 (4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 (5)启动需要借助外力. 三、柴油机 1、 汽油机和柴油机构造及工作过程比较 不同点 汽油机柴油机构造 吸气冲程吸进的物质 压缩冲程末汽缸内的温度较高更高点火方式 做功冲程燃气的压强较大更大
《电功率》 教材首先通过将不同功率的用电器分别接在电路中工作时，电能表铝盘转动的快慢不同，使学生通过实验直接比较出在相同时间里，铝盘转过的圈数不同。认识到铝盘转过的圈数直接反映用电器工作时消耗电能的多少，而在相同时间里铝盘转过的圈数，则反映用电器工作时消耗电能的快慢。使学生直观地建立起“电功率”的概念。然后认识电功率的单位，通过小资料介绍常用“家用电器的电功率”，进一步强化用电器电功率的大小不同，其消耗电能的快慢不同。而后介绍额定电压、额定功率的相关知识，最后说明电功率的测量，为下一节的教学埋下了伏笔。 ) 【知识与能力目标】 1．知道电功率的物理意义、定义、单位。 2．理解电功率的公式 t W P ，并能进行简单的计算，知道P=UI。 3．理解和区分用电器的额定功率和实际功率。 【过程与方法目标】 1. 通过实验，让学生体验电功率概念的建立过程。 2. 通过实验，探究在不同电压下，实际功率、额定功率的关系，使学生收集和处理信息的能力有所提高。 【情感态度价值观目标】 , ◆教材分析 ◆教学目标
通过学习，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，形成节约用电的意识和习惯。 【教学重点】 掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率。 【教学难点】 — 能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。 灯泡、可调电压的电源，开关、导线、多媒体课件等。 , 一、新课引入： 展示课件： 1、观察动画，分别把灯泡和空调接入电路，电能表转盘转动的快慢是否相同说明了什么 2、观察铭牌的图片，想一想，灯泡上的“25 W”和空调上的“1060W”的字样是什么意思 二、知识讲解： ◆教学重难点 ◆课前准备 ◆教学过程
内燃机学实验指导书热能与动力工程实验室
第一章实验教学的组织、要求和安全 一、实验的组织 按照《内燃机学教学大纲》的要求，学生必须完成下列实验内容： 1、内燃机机械效率的测定； 2、内燃机负荷特性的测定； 3、内燃机速度特性的测定； 4、柴油机调速特性的测定。 为使每一位学生能对试验的内容、方法和操作技术得到深入的了解，每班学生分为若干个小组，每一实验小组学生应为5—6人，并推选出一名小组长。 由于内燃机实验过程中的噪声、振动及温度等对人体的影响较大，因此，每次实验连续时间不宜超过3小时。 实验指导教师是整个实验的负责人，实验课开始时，应扼要地向学生说明每次实验的目的、主要内容、实验工作位置、以及达到实验目的所用的仪器和工具性能、使用方法与误差。并向学生说明各项实验中安全操作技术。在实验过程中，指导教师要全面掌握实验的进度，保证学生的实验质量。 二、实验的要求 1、发动机的性能试验，是一种集体性很强的工作。实验能否顺利进行，所取得的测量数据是否准确可靠，完全取决于每个测量人员的精细及协同一致地工作。任何一个部位的疏忽和大意，必定招致整个试验工作的失败，所做工作可能会前功尽弃。测量误差的原因，多半由于工作心乱，草率与不小心，必须严加注意。 2、实验前每位学生必须认真预习实验指导书，对实验的目的及实验方法有充分的了解，如未进行预习者，不得参加实验，凡参加实验者都要带实验指导书、记录纸、笔等。每个实验小组须带计算器台。 3、实验开始前学生要熟悉练习各种设备食品的操作使用方法，实验过程中听从指导教师的指挥，统一协调进行。 4、学生小组长负责组织学生的分工与轮换工作位置，要求同学严格遵守实验室的安全操作规程，爱护试验设备、仪器和工具。