水力学（第6版）上册 课件 2 水静力学.pptx

单位：水利水电学院授课教师：张法星水力学教案——第2章水静力学

101PARTONE第1周，第2次课（3学时）

教学目的及要求目的：掌握静水压强的概念及特性，了解液体平衡的微分方程式及积分。要求：学生需掌握静水压强的概念及其两个重要特性，了解推导过程；掌握液体平衡微分方程及其积分的具体形式及其物理意义，掌握势力场、力势函数、有势力等相关概念，掌握等压面的概念及其特性。

教学内容提要研讨部分：1、结合第一章绪论液体的主要物理性质，讨论分析静止水体可能具体的一些特性。2、水力枢纽兴水利、除水害，水力学为其主干学科，在水力工程中起到哪些作用?具有什么意义？讲授部分：§2.1 静水压强及其特性§2.1.1静水压力与静水压强§2.1.2静水压强的特性§2.2 液体平衡微分方程式及积分§2.2.1液体平衡微分方程§2.2.2势力场、力势函数、和有势力§2.2.3液体平衡微分方程的积分§2.2.4等压面及其特性

教学重点与难点重点：1.静水压强的基本概念及特性；2.液体平衡微分方程的形式及其物理意义；3.等压面及其特性。难点：1.静水压强两个特性的推导；2.液体平衡微分方程的推导；3.引入势力场等概念，推导得出结论：作用在液体上的质量力必须是有势力，液体才能保持平衡；4.通过对液体平衡微分方程的积分，得出帕斯卡原理（静压传递原理）；5.对等压面的认识判断。

讨论、练习、作业课堂讨论：1、静水压强有哪些特性？静水压强的分布规律是什么？2、等压面的判断有哪些规律？课后作业：课堂练习：进行液体平衡微分方程的积分练习

202PARTTWO第2周，第1次课（2学时）

教学目的及要求目的：掌握重力作用下的静水压强基本公式及相关概念；掌握几种重力和惯性力作用下的液体平衡。要求：学生需掌握重力作用下的静水压强计算公式，掌握绝对压强、相对压强和真空压强的概念，掌握压强的液柱表示法、水头和单位势能的相关概念，了解压强的几种测量方法及原理；掌握几种质量力同时作用下静水压强的计算及两者之间的异同。

教学内容提要讲授部分：§2.3 重力作用下静水压强的基本公式§2.3.1静水压强的计算公式§2.3.2绝对压强、相对压强和真空压强§2.3.3压强的液柱表示法，水头与单位势能§2.3.4压强的测量§2.4 几种质量力同时作用下液体平衡§2.4.1等加速直线运动§2.4.2等角速旋转运动

教学重点与难点重点：?难点：1.连通器的原理及应用；2.压强测量方法的原理；3.等加速直线运动及等角速旋转运动的表达式推导及意义。

讨论、练习、作业课堂讨论：1、何谓绝对压强、相对压强和真空压强？它们的表示方法有哪三种？它们之间有什么关系？2、等加速直线运动及等角速旋转运动的表达式有哪些含义？课后作业：课堂练习：例题2.1、2.2习题2.1、2.2、2.3、2.4

303PARTTHREE第2周，第2次课（3学时）

教学目的及要求目的：掌握作用于平面上和曲面上的静水总压力计算方法，了解浮力及阿基米德原理。要求：会计算作用于矩形平面及任意平面上的静水总压力大小，会确定总压力的作用点（压力中心）；掌握作用于曲面上的静水总压力计算方法，掌握压力体概念及绘制方法，了解阿基米德原理及潜体的平衡及稳定性。

教学内容提要讲授部分：§2.5 作用于平面上的静水总压力§2.5.1作用在矩形平面上的静水总压力1）静水压强分布图的绘制2）静水总压力的计算§2.5.2作用于任意平面上的静水总压力1）总压力的大小2）总压力的作用点（压力中心）§2.6 作用于曲面上的静水总压力§2.6.1静水总压力的水平分力§2.6.2静水总压力的垂直分力§2.6.3压力体的概念§2.6.4静水总压力§2.7 浮力及浮体与潜体的稳定性§2.7.1阿基米德原理§2.7.2物体在静止液体中的浮沉§2.7.3潜体的平衡及其稳定性§2.7.4浮体的平衡及其稳定性

教学重点与难点重点：1.作用于平面上的静水总压力计算，会画压力图并求总压力，会用解析法计算任意平面所受总压力；2.作用于曲面上的静水总压力计算，会计算总压力的水平分力，垂直分力及总压力，会画压力体。难点：1.压力中心的确定；2.压强分布图及压力体图绘制。

讨论、练习、作业课堂讨论：1、压力体的概念是什么？如何确定压力体的范围及作用力方向？2、静水总压力计算中，压力中心如何确定？课后作业：课堂练习：例题2.4、2.5、2.6习题2.5、2.6、2.8、2.9、2.10、2.11