水力学一教案

西北农林科技大学 水利与建筑工程学院 教案 学 院 名 称 水建学院 课 程 名 称 水力学（乙） 课 程 性 质 学科基础课 授 课 教 师 张新燕 职 称 副教授 使 用 教 材 吕宏兴等主编水力学 授 课 时 数 72 学时 课程说明 - 2 - 课程性质专业基础课、必修课。 教学目的与要求 要求学生了解或掌握液体运动与平衡规律及其 在工程上的简单应用。教学内容包括两大部分前半部分介绍液体的 平衡与运动规律、后半部分介绍其工程应用。通过本课程的学习，使 学生掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法，理解不同水流 的特点，学会常见水利工程中的水力计算，并具备初步的试验量测技 能，为学习后续专业课程和从事专业技术工作打下基础。 课程总学时 学时， 包括实验 学时和观看录像学时 学时。 。 教学方式课堂讲授、 实验教学、课堂讨论等，以课堂讲授为 主。 考核方式最终总成绩评定中，闭卷考试成绩占 ，实验、 平时作业占 。 实验课 每项实验由 名学生组成实验小组进行， 实验结束需 递交实验报告，由实验指导教师评定实验成绩。 - 1 - 具体安排 第 次课（第 周） 学时 章节第一章 课 目 课题 水力学的研究对象与任务；液体的基本特性和主要物理力学性 质；作用于液体上的力；水力学的研究方法。 教学目 的和 要求 明确水力学研究的对象、特点以及其重要性；理解液体的惯性、 重力特性与粘滞性； 了解压缩性与表面张力特性； 了解两类作用力的 特点；掌握容重与密度间、粘滞性系数与粘滞力间的关系式。 重点与 难点 重点液体的基本特性和主要物理力学性质；作用于液体上的力。 难点液体的粘滞性。 复习 旧课 教 学 内 容 提 要 、水力学的定义、任务及其在专业中的作用及水力学的发展概况； 、液体的主要物理性质 ）惯性、质量与密度； ）万有引力特性与重力； 粘滞性与粘滞系数。 、连续介质和理想液体的概念； 、作用于液体上的力表面力； 质量力； 单位质量力。 、水力学的研究方法 理论分析；科学试验。 思 考 题 液体的基本特征是什么它与气体、固体有什么区别 为什么要引进连续介质的假设为什么可以把液体当作连续介 质 液体的主要物理特性是什么研究液体运动一般主要考虑哪些物 理性质 液体内摩擦力的大小与哪些因素有关叙述牛顿内摩擦定律的内 容、表达式和使用条件。 理想液体与实际液体有什么区别为什么要引入理想液体的概 念 作用在液体上的力有哪几种如何定义 单位质量力怎样定义的它的量纲和单位是什么 作业 题 、、 - 2 - 参考 书目 水力学 ，吴持恭主编，北京高等教育出版社， 水力学 ，李家星、赵振兴主编，南京河海大学出版社， 水力学 ，李炜、徐孝平主编，武汉，武汉水利电力出版社， 第 次课（第 周） 学时 章、节 第二章 第一节 第二节 课目 课题 静水压强及特性；液体的平衡微分方程及积分；等压面。 教学目 的和 要求 了解平衡微分方程的微分与积分形式；掌握静水压强的两个特性 和基本方程。 重点与 难点 重点静水压强的两个特性和基本方程。 难点静水压强的基本方程。 复习旧 课 液体的主要物理性质。 教 学 内 容 提 要 平均压强与点压强； 静水压强的两个特性； 液体的平衡微分方程式与积分 液体平衡的微分方程； 液体平衡的微分方程的积分； 静水压强的基本方程。 思考题 什么是静水压强静水压强有什么特性 什么是等压面等压面有什么性质 作业题 参考书 目 水力学 ，吴持恭主编，北京高等教育出版社， 水力学 ，李家星、赵振兴主编， 南京河海大学出版社， 水力学 ， 李炜、 徐孝平主编， 武汉， 武汉水利电力出版社， - 3 - 第 次课（第 周） 学时 章、节 第二章 第三节 第四节 课目、 课题 重力作用下和几种质量力共同作用下静水压强的基本公式。绝对 压强、相对压强、真空及真空度；压强的量测；压强的液柱表示 法、水头与单位势能。 教学目 的和要 求 了解真空及压强的表示方法；掌握压强分类的概念及压强的量测 方法。 重点与 难点 重点相对压强、真空及真空度；压强的量测；水头与单位 势能。 难点真空及真空度；水头与单位势能。 复习旧 课 静水压强的两个特性；静水压强的基本方程。 教 学 内 容 提 要 重力作用下静水压强的基本公式。 几种质量力共同作用下静水压强的基本公式 ．绝对压强与相对压强 ）绝对压强； ）相对压强。 ．真空及真空度 ）真空； ）真空度。 ．静水压强的量测 ）压强的量测； ）压差的量测。 ．压强的液柱表示法； ．水头与单位势能。 思考题 静止液体中沿水平方向和垂直方向的静水压强是否变化怎么 变化 在什么条件下“静止液体内任何一个水平面都是等压面”的说 法是正确的 请解释下列名词的物理意义绝对压强，相对压强，真空和真 空度，水头，位置水头，压强水头和测压管水头，并说明水头与 能量的关系。 表示静水压强的单位有哪三种写出它们之间的转换关系。 作业题 、、、 - 4 - 参考书 目 水力学 ，吴持恭主编，北京高等教育出版社， 水力学 ，李家星、赵振兴主编，南京河海大学出版社， 水力学 ， 李炜、 徐孝平主编， 武汉， 武汉水利电力出版社， 第 次课（第 周） 学时 章、节 第二章 第五节 课目、 课题 静水压强分布图，作用于平面上的静水总压力。 教学目的 和要求 掌握作用于平面上静水总压力的计算方法。 重点与难 点 重点静水压强分布图的绘制；作用于平面上的静水总压力。 难点任意平面上静水总压力的计算。 复习旧课 相对压强及静水压强的两个特性。 教 学 内 容 提 要 ．静水压强分布图及其绘制； ．作用于平面上的静水总压力 ）作用于矩形平面上的静水总压力； ）作用于任意平面上的静水总压力。 思考题 什么是静水