水力學（第6版）上冊 課件 2 水靜力學

單位：水利水電學院授課教師：張法星水力學教案——第2章

水靜力學101PARTONE第1周，第2次課（3學時）教學目的及要求目的：掌握靜水壓強的概念及特性，了解液體平衡的微分方程式及積分。要求：學生需掌握靜水壓強的概念及其兩個重要特性，了解推導過程；掌握液體平衡微分方程及其積分的具體形式及其物理意義，掌握勢力場、力勢函數(shù)、有勢力等相關概念，掌握等壓面的概念及其特性。教學內(nèi)容提要研討部分：1、結合第一章緒論液體的主要物理性質，討論分析靜止水體可能具體的一些特性。2、水力樞紐興水利、除水害，水力學為其主干學科，在水力工程中起到哪些作用?具有什么意義？講授部分：§2.1 靜水壓強及其特性§2.1.1靜水壓力與靜水壓強§2.1.2靜水壓強的特性§2.2 液體平衡微分方程式及積分§2.2.1液體平衡微分方程§2.2.2勢力場、力勢函數(shù)、和有勢力§2.2.3液體平衡微分方程的積分§2.2.4等壓面及其特性教學重點與難點重點：1.靜水壓強的基本概念及特性；2.液體平衡微分方程的形式及其物理意義；3.等壓面及其特性。難點：1.靜水壓強兩個特性的推導；2.液體平衡微分方程的推導；3.引入勢力場等概念，推導得出結論：作用在液體上的質量力必須是有勢力，液體才能保持平衡；4.通過對液體平衡微分方程的積分，得出帕斯卡原理（靜壓傳遞原理）；5.對等壓面的認識判斷。討論、練習、作業(yè)課堂討論：1、靜水壓強有哪些特性？靜水壓強的分布規(guī)律是什么？2、等壓面的判斷有哪些規(guī)律？課后作業(yè)：課堂練習：進行液體平衡微分方程的積分練習202PARTTWO第2周，第1次課（2學時）教學目的及要求目的：掌握重力作用下的靜水壓強基本公式及相關概念；掌握幾種重力和慣性力作用下的液體平衡。要求：學生需掌握重力作用下的靜水壓強計算公式，掌握絕對壓強、相對壓強和真空壓強的概念，掌握壓強的液柱表示法、水頭和單位勢能的相關概念，了解壓強的幾種測量方法及原理；掌握幾種質量力同時作用下靜水壓強的計算及兩者之間的異同。教學內(nèi)容提要講授部分：§2.3 重力作用下靜水壓強的基本公式§2.3.1靜水壓強的計算公式§2.3.2絕對壓強、相對壓強和真空壓強§2.3.3壓強的液柱表示法，水頭與單位勢能§2.3.4壓強的測量§2.4 幾種質量力同時作用下液體平衡§2.4.1等加速直線運動§2.4.2等角速旋轉運動教學重點與難點重點：

難點：1.連通器的原理及應用；2.壓強測量方法的原理；3.等加速直線運動及等角速旋轉運動的表達式推導及意義。討論、練習、作業(yè)課堂討論：1、何謂絕對壓強、相對壓強和真空壓強？它們的表示方法有哪三種？它們之間有什么關系？2、等加速直線運動及等角速旋轉運動的表達式有哪些含義？課后作業(yè)：課堂練習：例題2.1、2.2習題2.1、2.2、2.3、2.4303PARTTHREE第2周，第2次課（3學時）教學目的及要求目的：掌握作用于平面上和曲面上的靜水總壓力計算方法，了解浮力及阿基米德原理。要求：會計算作用于矩形平面及任意平面上的靜水總壓力大小，會確定總壓力的作用點（壓力中心）；掌握作用于曲面上的靜水總壓力計算方法，掌握壓力體概念及繪制方法，了解阿基米德原理及潛體的平衡及穩(wěn)定性。教學內(nèi)容提要講授部分：§2.5 作用于平面上的靜水總壓力§2.5.1作用在矩形平面上的靜水總壓力1）靜水壓強分布圖的繪制

2）靜水總壓力的計算§2.5.2作用于任意平面上的靜水總壓力1）總壓力的大小

2）總壓力的作用點（壓力中心）§2.6 作用于曲面上的靜水總壓力§2.6.1靜水總壓力的水平分力§2.6.2靜水總壓力的垂直分力§2.6.3壓力體的概念§2.6.4靜水總壓力§2.7 浮力及浮體與潛體的穩(wěn)定性§2.7.1阿基米德原理§2.7.2物體在靜止液體中的浮沉§2.7.3潛體的平衡及其穩(wěn)定性§2.7.4浮體的平衡及其穩(wěn)定性教學重點與難點重點：1.作用于平面上的靜水總壓力計算，會畫壓力圖并求總壓力，會用解析法計算任意平面所受總壓力；2.作用于曲面上的靜水總壓力計算，會計算總壓力的水平分力，垂直分力及總壓力，會畫壓力體。難點：1.壓力中心的確定；2.壓強分布圖及壓力體圖繪制。討論、練習、作業(yè)課堂討論：1、壓力體的