《水力学》课程授课教案

2007-2008学年第一学期水力学教案农水06-1、2班石河子大学水利建筑工程学院2007年8月20日

2 0 0 7 – 2 0 0 8 学 年 第 一 学 期 水 力 学 教 案 农水 06-1、2 班 石河子大学水利建筑工程学院 2007 年 8 月 20 日

2007年8月27日教学了解水力学的性质任备激发学生对学习本课程的兴趣和积极性目的树立正确的学习态度·堂握液体的主要物理性质第一音·论教61-1水力学的任条及其发展概况学内61-2液体的主要物理性质及作用王液体上的力容教学重点·液体的主要物理性质难点·粘滞性与粘滞系数教学重教学方法·在绪论中对学科的研究对象学科性质任备主要内点、难容学科的发展过程和前景及与其他学科的联系在本专业中的地位等进行概括个绍点及教般个绍液体的慢性质最与密度·万有引力特性重力重学方法景·压缩性·表面张力·区分单位最纲椰今·麦面力质最力·重点讲解粘性定义反映粘性大小的两个系数：牛顿内摩擦定律及其适用条件作业、思考题（讨论题）、阅读材料题后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况第1页

2007 年 8 月 27 日 教学 目的 了解水力学的性质、任务，激发学生对学习本课程的兴趣和积极性， 树立正确的学习态度；掌握液体的主要物理性质。 教 学 内 容 第一章：绪论 §1-1 水力学的任务及其发展概况 §1-2 液体的主要物理性质及作用于液体上的力 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点：液体的主要物理性质 难点：粘滞性与粘滞系数 教学方法：在绪论中对学科的研究对象、学科性质、任务、主要内 容、学科的发展过程和前景及与其他学科的联系、在本专业中的地 位等进行概括介绍。 一般介绍液体的惯性、质量与密度；万有引力特性、重力、重 量；压缩性；表面张力；区分单位、量纲概念；表面力、质量力； 重点讲解粘性定义，反映粘性大小的两个系数；牛顿内摩擦定律及 其适用条件。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 1 页

2007年8月30日教学堂握教学内容中的其本概念·能推导静压基本公式·结合等压面概目的念解冬种关王静水压强的习题61-3液体的其本特征和连续介质的概念教61-4水力学的研空方法学内第一音·水静力学容62-1静水压强及其特性62-2等压面62-3重力作用下的液体平角教学重教学重点·静水压强的两个特性·等压面概念·重力作用下的液体点、难平衡公式教学方法·进解连续个质和理相液体概念·个绍水力学的研究方法点及教用反证法证胆静压第一特性·用在平液体中取微小直角三棱体其F=0、F=0厂F=0证明静压第一特性学方法用在静水中取微小棱柱水体分析受力厂F=0可推导静压其木公式引出等压面概今作业、思考题1-11-21-31-4（讨论题）、阅读材料题后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况第2页

2007 年 8 月 30 日 教学 目的 掌握教学内容中的基本概念；能推导静压基本公式；结合等压面概 念解各种关于静水压强的习题。 教 学 内 容 §1-3 液体的基本特征和连续介质的概念 §1-4 水力学的研究方法 第二章：水静力学 §2-1 静水压强及其特性 §2-2 等压面 §2-3 重力作用下的液体平衡 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点：静水压强的两个特性；等压面概念；重力作用下的液体 平衡公式。 教学方法：讲解连续介质和理想液体概念；介绍水力学的研究方法。 用反证法证明静压第一特性；用在平衡液体中取微小直角三棱体， 其 Fx = 0、Fy = 0、Fz = 0 证明静压第二特性。 用在静水中取微小棱柱水体，分析受力 Fy = 0 ，可推导静压 基本公式，引出等压面概念。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅读 材料 1-1、 1-2、 1-3、 1-4 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 2 页

2007年9月3日教学掌握教学内容中的其本概念·了解静压公式的几何意义和物理意义：目的堂握作田王平面上的静水总压力的图解法62-4压强的表示方法及度量绝对压强相对压强直空及直空度压强的表示方法教三水头和单位热能四压强的量测学内62-5作用于平面上的静水总压力容静水压强分布图与作用王钜形平面上的静水总压士田解析法求任音平面上的静水总压力（公式推）重点·1绝对压强相对压强直空及直空度概含2作用王平面上的静水总压力的图解法和解析法教学重教学方法·用图示法进解压强的表示及度量·定义水头概念点、难以图示法进解静水压强其本公式的几何音义进一步进解其物理音义点及教图示进解压强分布图的绘制·引出作用在钜形平面上的静水总学方法压力的图解法·推导作用王任音平面上的静水总压力的解法计管公式作业、思考题2-12-22-3（讨论2-52-14题）、阅读材料题后记第3页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况

2007 年 9 月 3 日 教学 目的 掌握教学内容中的基本概念；了解静压公式的几何意义和物理意义； 掌握作用于平面上的静水总压力的图解法。 教 学 内 容 §2-4 压强的表示方法及度量 一、绝对压强、相对压强、真空及真空度 二、压强的表示方法 三、水头和单位势能 四、压强的量测 §2-5 作用于平面上的静水总压力 一、静水压强分布图与作用于矩形平面上的静水总压力 二、用解析法求任意平面上的静水总压力（公式推导） 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：1、绝对压强、相对压强、真空及真空度概念； 2、作用于平面上的静水总压力的图解法和解析法。 教学方法：用图示法讲解压强的表示及度量；定义水头概念， 以图示法讲解静水压强基本公式的几何意义，进一步讲解其 物理意义。 图示讲解压强分布图的绘制；引出作用在矩形平面上的静水总 压力的图解法；推导作用于任意平面上的静水总压力的解析法计算 公式。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅读 材料 2-1、 2-2、 2-3、 2-5、 2-14、 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 3 页

2007年9月6日教学堂握平面上静水总压力的解析法·压力体的概念及其绘制方法目的从而堂握作用王典面上的静水总压力的计管方法62-5作用王平面上的静水总压力教62-6作用王曲面上的静水总压士学内容重点·作用王典面上的静水总压力的计管·压力体的概含及其绘制教学方法：1以综合性例颜（例2-3）进解平面解析法的具体应用推导作用王曲典面上的静水总压力的计管公式时，引入压力体概念及教举例进解压力体的给制方法堂叫学生上台绘制了解堂握情况学方法为了求曲面上的静水总压力，需将总压力p分解成水平分力p和垂直分力P、然后再合成、具体进解时以弧形闻门为例在静水中取脱离体进行受力分析可推得计管公式以综合性例题进解公式的具体应用2-16作业、思考题2-182-19.223.2-25（讨论题）阅读材料题后记第4页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况

2007 年 9 月 6 日 教学 目的 掌握平面上静水总压力的解析法；压力体的概念及其绘制方法， 从而掌握作用于曲面上的静水总压力的计算方法。 教 学 内 容 §2-5 作用于平面上的静水总压力 §2-6 作用于曲面上的静水总压力 及教 学方法 重点：作用于曲面上的静水总压力的计算；压力体的概念及其绘制。 教学方法：以综合性例题（例 2-3）讲解平面解析法的具体应用。 推导作用于曲面上的静水总压力的计算公式时，引入压力体概念， 举例讲解压力体的绘制方法，课堂叫学生上台绘制，了解掌握情况。 为了求曲面上的静水总压力，需将总压力 p 分解成水平分力 x p 和 垂直分力 y p ，然后再合成。具体讲解时以弧形闸门为例，在静水中 取脱离体，进行受力分析，可推得计算公式。 以综合性例题讲解公式的具体应用。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅读 材料 2-16、 2 – 18、 2 - 19、 2 - 23、 2 – 25 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 4 页

2007年9月10日教学堂握其本概念为三大方程奠定必要的基础目的堂握水运动学中恒定总流的连续性方程第三音·水动力学基其础教63-1·述液体运动的两种方法学内63-2·液体运动的基本概念容63.3·恒定总流的连续性方程教学重点·1欧拉法·恒定流流线总流流量断面平均教学重流速一维流均匀流渐变流概念点、难2恒定总流连续性方程的推及其应用教学方法·以工程实例和图示法进解上述概念点及教根据质量守恒定律推导连续性方程举例其具体应田学方法作业、思考题3.-1（讨论题）、阅读材料题后记第5页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况

2007 年 9 月 10 日 教学 目的 掌握基本概念，为三大方程奠定必要的基础。 掌握水运动学中恒定总流的连续性方程。 教 学 内 容 第三章：水动力学基础 §3-1：描述液体运动的两种方法 §3-2：液体运动的基本概念 §3-3：恒定总流的连续性方程 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点：1、欧拉法；恒定流、流线、总流、流量、断面平均 流速、一维流、均匀流、渐变流概念。 2、恒定总流连续性方程的推导及其应用。 教学方法：以工程实例和图示法讲解上述概念。 根据质量守恒定律推导连续性方程，举例其具体应用。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅读 材料 3 - 1 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 5 页

2007年9月13日教学元流（总流）能量方程的推导物理音义：水头线的绘制目的及基本椰念63-4·恒定元流的能量方程教理相液体元流的能量方程二理相液体元流能量方程的音义学内三毕托管测流速原理四实际液体元流的能量方程容63.5·恒定总流的能量方程一能量方程几何图示一水头线方程推旦重点·恒定总流能量方程的推导及其应用教学重点、难教学方法在不可压缩实际液体恒定流微小流更的能量方程其础上对总流点及教过水断面面和和分便可推得总流的能量方程学方法在图示中形象进解总水头线与测压管水头线水力坡度的概念作业、思考题3-23-43-5（讨论题）、阅读材料题后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况第6页

2 0 0 7 年 9 月 13 日 教学 目的 元流（总流）能量方程的推导、物理意义；水头线的绘制 及基本概念。 教 学 内 容 §3-4：恒定元流的能量方程 一、理想液体元流的能量方程 二、理想液体元流能量方程的意义 三、毕托管测流速原理 四、实际液体元流的能量方程 §3-5：恒定总流的能量方程 一、方程推导、 二、能量方程几何图示—水头线 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：恒定总流能量方程的推导及其应用。 教学方法： 在不可压缩实际液体恒定流微小流束的能量方程基础上，对总流 过水断面面积积分，便可推得总流的能量方程。 在图示中，形象讲解总水头线与测压管水头线、水力坡度的概念。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅读 材料 3-2、 3-4、 3-5 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 6 页

2007年9月17日教学随时了解学生的学习态度对知识的掌握情况以便及时采取目的有效措施提高教学质量教习题课和音节测验学内容教学重对第一章作业进行进解并进行章节测验点、难点及教学方法作业、思考题（讨论题）、阅读材料题后记第7页注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况

2 0 0 7 年 9 月 17 日 教学 目的 随时了解学生的学习态度、对知识的掌握情况，以便及时采取 有效措施提高教学质量。 教 学 内 容 习题课和章节测验 教学重 点、难 点及教 学方法 对第二章作业进行讲解并进行章节测验。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 7 页

2007年9月20日教学掌握能量方程的应用条件及注意事顶：能显活运用能量方程目的解决实际工程中的冬类问题63-6·能量方程的应用能温方程的应田冬件及注音事顶教1有流是汇入或分出时的能量方程学内2有能最输入或输出时的能量方程容-能昌方程应用举例1判别水流运动方向2文丘里流量计教学重点：1能量方程的应用条件及注音重：2有能量输入或教学重输出时的能量方程：3能量方程的应里（文丘里流量计原理）点、难教学方法·根据方程推旦的过程进解其应田备件及注音顶·根点及教据水泵和水轮机的工作原理进解有能量输入或输出时的能最方程学方法的形式和应用·运用能最方程和等压面概念进解文丘里流量计的原理作业、思考题3-63-93-11312（讨论题）、阅读材料题后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况第8页

2007 年 9 月 20 日 教学 目的 掌握能量方程的应用条件及注意事项；能灵活运用能量方程 解决实际工程中的各类问题。 教 学 内 容 §3-6：能量方程的应用 一、能量方程的应用条件及注意事项 1、有流量汇入或分出时的能量方程 2、有能量输入或输出时的能量方程 二、能量方程应用举例 1、判别水流运动方向、 2、文丘里流量计 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点：1、能量方程的应用条件及注意事项；2、有能量输入或 输出时的能量方程；3、能量方程的应用（文丘里流量计原理）。 教学方法：根据方程推导的过程，讲解其应用条件及注意事项；根 据水泵和水轮机的工作原理，讲解有能量输入或输出时的能量方程 的形式和应用；运用能量方程和等压面概念讲解文丘里流量计的原 理。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅读 材料 3-6、 3-9 、 3-11、 3 –12 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 8 页

2007年9月24日教学掌握能量方程的应用条件及注意事顶：能显活运用能量方程目的解决实际工程中的冬类问题堂握动量方程的推导及其应田63-6能量方程的应用能量方程应田举例（3孔口恒定出流4管嘴恒定出流）教63-7恒定总流的动量方程学内方程推导容一应田1水流对弯管的作用力2水流对平板闻门的作用力3射流冲主固定表面的作用力教学重点：动量方程的推导适用备件及其应用教学重教学方法·应用能量方程进解孔口管嘴恒定出流的流量公式根点、难据流量公式比较两者出流流量的大小中理论力学中的动最定律推导恒定总流的动最方程·其中涉及点及教动是修正系数的概念及其物理音义举例进解其应用及注音事项学方法作业、思考题3-163-19（讨论题）、阅读材料题后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况第9页

2007 年 9 月 24 日 教学 目的 掌握能量方程的应用条件及注意事项；能灵活运用能量方程 解决实际工程中的各类问题。掌握动量方程的推导及其应用。 教 学 内 容 §3-6 能量方程的应用 二、能量方程应用举例（3、孔口恒定出流 4、管嘴恒定出流） §3-7 恒定总流的动量方程 一、方程推导 二、应用 1、水流对弯管的作用力，2、水流对平板闸门的作用力 3、射流冲击固定表面的作用力 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点：动量方程的推导、适用条件及其应用。 教学方法：应用能量方程讲解孔口、管嘴恒定出流的流量公式，根 据流量公式比较两者出流流量的大小； 由理论力学中的动量定律推导恒定总流的动量方程；其中涉及 动量修正系数的概念及其物理意义，举例讲解其应用及注意事项。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅读 材料 3-16、 3-19 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况 第 9 页