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1、 水力学水力学 课课程教案程教案河北工程大学河北工程大学给给水排水教研室水排水教研室1第一章第一章 绪绪 论论1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解水力学的任务及应用领域，掌握流体的连续介质理论和流体的主要物理力学性质以及作用在流体上的力的两种形式。基本要求：掌握流体的连续介质模型、流体的主要物理性质：易流动性、密度与重度、粘性与理想流体模型、压缩性与不可压模型、表面张力特性、汽化压强特性；掌握作用在流体上的力的两种形式：质量力与表面力2.本章各节的教学内容及学时分配：1-1 工程水力学的任务及发展史 0.25 学时1-2 连续介质假定 0.5 学时1-3 液体的基本特性 0.25 学
2、时1-4 流体的主要力学性质 1 学时1-5 作用在流体上的力 0.5 学时共 2.5 学时，课外 3 学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：流体的连续介质模型、密度与重度、粘性与理想流体模型、牛顿内摩擦定律、压缩性与不可压模型、质量力与表面力难点：连续介质模型、牛顿内摩擦定律、质量力与表面力24.本章教学内容的深化和拓宽：深化：连续介质模型的应用、牛顿内摩擦定律应用、质量力与表面力的应用拓宽：牛顿内摩擦定律推广5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999
3、.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：1-1、1-2、1-3习题：1-4单元教案 11.本单元教学内容（具体到各知识点）：1-1 工程水力学的任务及发展史 0.25 学时1） 任务32） 发展史1-2 连续介质假定 0.5 学时1）流体质点2）流体的连续介质模型1-3 液体的基本特性 0.25 学时1）流体的受力特点2）易流动性1-4 流体的主要力学性质 1 学时1）密度与重度 2）粘性与理想流体模型3）压缩性与不可压模型4）表面张力特性5）汽化压强特性2.本单元的教
4、学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：4思考题：1-1、1-3习题：1-4 第二章第二章 水静力学水静力学 1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生理解静水压强的特性、液体平衡微分方程，掌握水静力学的基本方程、液柱式测压计的基本原理，最终能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总压力。基本要求：理解静水压强的特性，理解液体平衡微分方程，压强的表示方法、压强的计量单位、液体的相对平衡；掌握水静力学的基本方程，掌握液柱式测压计的基本原理，掌握并能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总压力。2.本章
5、各节的教学内容及学时分配：2-1 静水压强及其特性 0.5 学时，课外 0.75 学时2-2 液体的平衡微分方程 1 学时，课外 1.5 学时2-3 重力场的液体平衡 1 学时，课外 1.5 学时2-4 静水压强的计算与测量 2 学时，课外 3 学时2-5 液体的相对平衡 1 学时，课外 1.5 学时2-6 作用在平面上的静水总压力 2 学时，课外 3 学时52-7 作用在曲面上的静水总压力 2 学时，课外 3 学时共 9.5 学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：静水压强的特性、液体平衡微分方程、液体的相对平衡、水静力学的基本方程、液柱式测压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。难点：液体平
6、衡微分方程、液体的相对平衡、差压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：水静力学的基本方程、液体平衡微分方程、液体的相对平衡、差压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。拓宽：作用在平面、曲面上的静水总压力。5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授习题注意问题：概念、原理、计算方法的理解、记忆，复习高等数学中的泰勒公式、理论力学中的合力之矩原理、材料力学中的静面矩、惯性矩。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.96蔡
7、增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：2-1、2-2、2-3、2-6、2-17、2-23习题：2-5、2-8、2-9、2-13、2-15、2-16、2-18、2-19、2-21、2-22教学单元授课教案编写的具体内容：单元 21.本单元教学内容（具体到各知识点）：1-5 作用在流体上的力 0.5 学时，课外 0.75 学时1） 质量力2） 表面力2-1 静水压强及其特性 0.5 学时，课外 0.75 学时1） 静水压强2） 静水压强的特性2-2 液体的平衡微分方程 1 学时，课外 1.5 学时1） 液体平衡微分方程一般式2） 综合式2.本单元的
8、教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 7教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题：2-1、2-2、习 题：2-3、2-5单元 31.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-3 重力场的液体平衡 1 学时，课外 1.5 学时1） 水静力学的基本方程2） 静水压强分布规律2-4 静水压强的计算与测量 1 学时，课外 1.5 学时1） 绝对压强2） 相对压强3） 真空度4） 压强的计量单位5） 测量压强的仪器：测压管、U 形测压计2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 8教师提问学生思考教师讲授4
9、.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-4习题： 2-8、2-6单元 41.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-4 静水压强的计算与测量 1 学时，课外 1.5 学时6） 测量压强的仪器：差压计7） 静水压强分布图2-5 液体的相对平衡 1 学时，课外 1.5 学时 1） 等加速直线运动2） 等角速旋转运动2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授94.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-6习题： 2-9、2-13单元 51.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-
10、6 作用在平面上的静水总压力 2 学时，课外 3 学时1） 图解法2） 解析法3） 例题分析2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-17、2-23习题： 2-15、2-1810单元 61.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-7 作用在曲面上的静水总压力 2 学时，课外 3 学时1） 水平分力 2） 垂直分力3） 压力体4） 例题分析2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子
11、教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-19习题：2-21、2-22第三章第三章 水水动动力学理力学理论论基基础础1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生理解连续性微分方程、理想液体运动微分方程、实际流体的11运动微分方程，掌握恒定总流连续性方程、理想液体元流的能量方程与实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。基本要求：理解连续性微分方程、理想液体运动微分方程、实际流体的运动微分方程；牢固掌握，并灵活应用恒定总流连续性方程、理想液体元流的能量方程与实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。2.本章各节的教学内容及学时分配：3-1 描述液体质点运动的两种方
12、法 1 学时3-2 流线、迹线、流管、流束、元流、过流断面、断面平均流速 1 学时3-3 流动分类 1 学时3-4 液体微团运动的基本形式 1 学时3-5 有涡流与无涡流 1 学时3-6 液体连续性微分方程 1 学时3-7 恒定总流连续性方程 1 学时3-8 理想液体运动微分方程 1 学时3-9 实际液体运动微分方程 1 学时3-10 恒定元流伯诺里方程 1 学时3-11 恒定总流伯诺里方程 2 学时123-12 恒定气体伯诺里方程 1 学时3-13 恒定总流动量方程 2 学时3-14 恒定平面势流 1 学时共 16 学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：连续性微分方程，理想液体运动微分方程
13、，实际流体的运动微分方程，恒定总流连续性方程，理想液体元流的能量方程与实际流体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。难点：连续性微分方程，实际液体的运动微分方程，实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：理想液体元流的能量方程的推广，实际流体总流的能量方程在实际工程中的应用，恒定总流动量方程在实际工程中的应用，恒定平面势流的实际意义。拓宽：实际流体的运动微分方程在三维流场中的数值计算，理想液体元流的能量方程的推广，实际流体总流的能量方程在实际工程中的应用，恒定总流动量方程在实际工程中的应用，平面势流的应用。5.本章教学方式（手段）
14、及教学过程中应注意的问题：13教学方式：讲授提问讲授习题课实验注意问题：1）概念、原理、计算方法的理解、掌握。注意实际流体能量方程和动量方程计算断面的选取，以及解题步骤与方法；注意有涡流与势流2）注意复习高等数学的导数、微分与曲线积分等基本方法6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：3-1、3-3、3-10、3-13、3-24、3-26、3-30、3-31、3-38、3-39、3-41习
15、题：3-2、3-5、3-6、3-7、3-8、3-11、3-17、3-19、3-22、3-23、3-26、3-29、3-31、3-32、3-37、3-39、3-40、3-42、3-43单元教案 71.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-1 描述液体质点运动的两种方法 1 学时1） 欧拉法 2） 拉格朗日法3-2 流线、迹线、流管、流束、元流、过流断面、断面平均流速 1 学时1） 流线与迹线2） 流管、流束、元流143） 流量4） 过流断面5） 断面平均流速。2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：
16、5.本单元的作业布置：思考题：3-1习题：3-2单元教案 81.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-3 流动分类 1 学时1） 恒定流与非恒定流 2） 均匀流与非均匀流 3） 一元流与二元流、三元流4） 有压流与无压流、射流3-4 液体微团运动的基本形式 1 学时1） 微团的四种运动形式152） 速度分解定理 2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问学生思考讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题：3-3习题：3-6单元教案 91.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-5 有涡流与无涡流 1 学时1） 有涡流2） 无涡流3-6 液体连续性微分方程 1 学时1） 液体连续性微分方程2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授163.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课
