01高职高专水力学第一章绪论.docVIP

学院 教 师 授 课 教 案 课程名称： 水力学 20 年至20 年第 二 学期第 一 次课 班 级： 编制日期：20 年 2 月 20 日 教学单元（章节）：第一章 绪论 目的要求： 水力学的定义、水力学研究的对象和任务 液体的基本特性和主要物理力学性质 作用于液体上的力 知识要点： 水力学的定义 2、液体的基本特性和主要物理力学性质 技能要点： 教学步骤： （讲授）－（提问式讨论）－（讲授）－（作业布置） 教具及教学手段： 多媒体 作业布置情况： 习题1-2、1-3 课后分析与小结： 授课教师： 授课日期：20 年3 月3日 教 学 内 容 板书或旁注 §1-1　水力学的研究对象与任务 一、水力学的定义和研究对象 1、水力学的定义──研究以水为代表的液体的平衡和运动规律，以及应用这些规律解决生产实际问题。 2、研究对象──水 3、水力学的分类 1）水静力学──研究液体在静止（或平衡）状态下的力学规律及其应用。 2）水动力学──研究液体在运动状态下的力学规律及其应用。 二、水利工程中的水力学问题和任务 1、作用力问题； 2、过水能力问题； 3、水能利用和能量损失问题； 4、水流形态问题。 §1-2　液体的基本特性和液体的物理力学性质 一、液体的基本特性 1、流动性──易于流动、无固定的形状； 2、压缩性──不易被压缩（1/20000）； 3、各向同性（补充）──均质等向（）； 4、连续性──连续介质（质点）； 质点（分子团）： ①宏观上──无限小（无体积、无重量）； ②微观上──无限大（个别分子的进出不会改变质点的大小、重量）。 归纳：液体为易流动、不易压缩、均质等向的连续介质。 二、液体的主要物理力学性质 （一）、惯性──质量与密度、重量与容重 1、牛顿第二定律：F＝-ma (-)表示惯性力的方向与加速度的方向相反。 2、密度：（kg/） （二）万有引力特性：重量与容重 1、重量G：G＝mg(g：重力加速度，g＝9.8) 教 学 内 容 板书或旁注 2、容重：(，) ∵G＝mg ∴＝g＝g 水：4℃，1个大气压，＝1000，＝9.8。 [例1-1]很简单，学生完全可以自己看。 （三）粘滞性 1、不同液体的粘滞性不同； 2、同一种液体的粘滞性随温度的升高而降低； 3、粘滞性是液体能量损失的根源。 （四）压缩性 1、液体不能承受拉力； 2、液体可以承受压力，但常温常压下压缩性很小，可以忽略不计。一般每增加一个大气压，压缩性＝； 3、水击需要考虑压缩性； 4、弹性系数K＝：水的K＝2.1×Pa. （五）表面张力特性 一般忽略不计，但毛细管现象除外。（结合图1-3进行讲解，以使学生懂得即可） §1-3　理想液体的概念 理想液体──不可压缩的、不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续性介质。 实际液体──实际客观存在的所有液体。 §1-4　作用于液体上的力 一、表面力（面积力） 与面积成正比（如：压力、支撑力、摩擦力）。 二、质量力（体积力） 与质量成正比（如：重力、惯性力）。 教 学 内 容 板书或旁注 §1-5　水力学的研究方法 一、理论分析法 建立水力学的基本方程式，如：压强基本方程式、连续方程式、能量方程式、动量方程式。 二、试验研究法 原形观测或模型试验，得到水力学计算公式和方法：曼宁公式。 三、数值计算法 建立数学模型，弥补理论分析法和科学试验法的不足。 第 页