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