1.水力學(xué)的任務(wù)及其應(yīng)用三峽工程蓄水高程達到175米時水對壩體的推力有多大？提出問題三峽大壩泄洪三峽大壩效果圖水力學(xué)的任務(wù)及其應(yīng)用水力分析與計算的研究對象是以水為代表的液體，其研究內(nèi)容就是液體在靜止和運動狀態(tài)下的基本規(guī)律及應(yīng)用，其功能用途是用其理論解決水利工程中的實際問題。也適用于與水的性質(zhì)相似的液體（油、汞、酒精等）和可以忽略壓縮性（即流速小于音速）的氣體，是力學(xué)的一個分支，故又稱水力學(xué)。一、水力分析與計算的研究對象及研究內(nèi)容水力學(xué)的任務(wù)及其應(yīng)用水力分析與計算的任務(wù)及應(yīng)用大致可歸納為以下幾個方面：三峽大壩滿發(fā)運行時水對壩體的推力水流對建筑物的作用力二、水力分析與計算的任務(wù)及應(yīng)用二、水力分析與計算的任務(wù)及應(yīng)用水工建筑物的過水能力渡槽尺寸的確定洞室溢洪道尺寸的確定二、水力分析與計算的任務(wù)及應(yīng)用水能利用和能量損失河渠水面線問題水輪機組發(fā)電原理及效率南水北調(diào)工程中輸水明渠的水面線變化水流型態(tài)及泄水建筑物下游水流的銜接消能問題二、水力分析與計算的任務(wù)及應(yīng)用滲流問題下泄水流的型態(tài)與消能大壩蓄水后壩體與壩基的滲流三、水力分析與計算的基本方法科學(xué)試驗方法觀察是開端，通過觀察才能考察、記錄、感知和描述各種各樣的水流現(xiàn)象。實驗又可分為物理模型試驗（在實驗室）和原型觀測（實際工程）。理性思維方法對觀察實驗所得的資料進行科學(xué)整理，應(yīng)用邏輯方法進行分析，為最終解決各種實際問題提供理論依據(jù)和演算公式（經(jīng)驗公式）。數(shù)值模型方法應(yīng)用計算機對實際工程進行模擬（編程、有限元、三維制圖等）。水力學(xué)的任務(wù)及其應(yīng)用四、連續(xù)介質(zhì)的假定液體是由分子組成的。從微觀角度看，液體分子之間具有空隙，是不連續(xù)、不均勻的。由于水力分析與計算研究的是液流的宏觀運動規(guī)律，可以忽略水分子的微觀運動及其間隙，可以把液體看作是連續(xù)的整體，即是由質(zhì)點組成的毫無間隙地完成充滿所占據(jù)整個空間的連續(xù)介質(zhì)。五、理想液體的概念理想液體是指沒有粘滯性的液體，就是將液體看作是不可壓縮、不可膨脹、沒有粘滯性、沒有表面張力的連續(xù)介質(zhì)。理想液體在實際生活中是不存在的，是具有粘滯質(zhì)實際液體的簡化，可以簡化問題，便于分析，主要在研究和解決復(fù)雜的實際液體運動問題時使用。粘滯性是液體所特有的物理力學(xué)性質(zhì)，粘滯性是影響液體運動的重要物理性質(zhì)。水力學(xué)的任務(wù)及其應(yīng)用水力學(xué)的任務(wù)及其應(yīng)用1m=10dm=100cm=1000mm1m

2

=100dm2=104cm2=106mm21m

3=103dm3=106cm3=109mm31L=1000mL1Kg=1000g1KN=1000N1KPa=1000Pa六、單位換算案例分析1.5g/cm3=（

）Kg/m31.5L=（

）mL1500

1500

小結(jié)一、水力分析與計算的研究對象及研究內(nèi)容二、水力分析與計算的任務(wù)及應(yīng)用三、水力分析與計算的基本方法四、連續(xù)介質(zhì)的假定五、理想液體的概念六、單位換算思考實際液體與理想液體的區(qū)別是什么？2.液體的基本特性和主要性質(zhì)在冬奧會滑雪項目中，為什么奧地利運動員在沒有外力的作用下在空中足足“飛”了253.5米？提出問題冬奧會鳥巢體育館冬奧會滑雪項目一、液體的基本特征自然界物質(zhì)一般的存在形式液體的基本特性易流動性不易壓縮性連續(xù)性氣體液體（流體）固體二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)慣性慣性是保持原有運動狀態(tài)的特性，即物體所具有的抵抗改變其原有狀態(tài)的一種物理力學(xué)性質(zhì)，其大小可用質(zhì)量來度量。

液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)包括慣性、重力特性、黏(粘)滯性、壓縮性、表面張力特性和氣化壓強。運動員依靠慣性“飛”起來二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)慣性力由于物體慣性引起對外界的反作用力稱為慣性力，又稱質(zhì)量力（N或kN）。F=－ma式中負號表示慣性力方向與運動加速度方向相反密度單位體積物體具有的質(zhì)量，對于均質(zhì)液體其密度為：液體的密度，kg/m3；液體的質(zhì)量，kg；液體的體積，m3練習(xí)題質(zhì)量m=7800kg，體積V=0.8m3的液體，試求該液體的密度？ρ=m/V=7800/0.8=9750（kg/m3）二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)重量地球?qū)ζ渌矬w所產(chǎn)生的引力，稱為重力或重量。g=9.8m/

s2容重液體單位體積內(nèi)所具有的重量稱為液體的容重。重力特性密度與容重的關(guān)系為：練習(xí)題已知水銀容重133.28KN/m3，體積為2m3，其重量是多少？質(zhì)量是多少？G=γV=133.28*2=266.56（kN）m=G/g=266.56/9.8=27.2（kg）二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)粘滯性及粘滯力：當液體處在運動狀態(tài)時，若液體質(zhì)點之間存在著相對運動，則質(zhì)點間要產(chǎn)生內(nèi)摩擦力抵抗其相對運動，這種性質(zhì)稱為液體的粘滯性，此內(nèi)摩擦力又稱為粘滯力。黏(粘)滯性二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)作層流運動的液體，相互鄰近層間單位面積上所作用的內(nèi)摩擦力（或粘滯力），與流速梯度成正比，同時與液體的性質(zhì)無關(guān)。牛頓內(nèi)摩擦定律或流速梯度為動力粘滯系數(shù)，單位為（N·s／m

2）或（Pa·s）二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)液體可以承受壓力，不能承受拉力。液體在壓力作用下，體積縮小的特性，稱為液體的壓縮性。在一般情況，水的體積壓縮量不大，增加一個大氣壓，水的體積縮小約為1/21000，因此在一般的水力計算中，水的壓縮性可不考慮，即認為水是不可壓縮的。壓縮性二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)在液體分子之間的引力作用下，使液體的自由表面上或液體與固體（或氣體）分界面附近的液體表面產(chǎn)生微小張力的特性，稱為表面張力。表面張力很小，一般不考慮。表面張力水分子間的引力小于管壁對水分子的引力，靠近管壁的水分子受到管壁的引力大于內(nèi)側(cè)其他分子的引力，使水分子沿管壁上移，形成邊壁液面上升，中心區(qū)域下凹，稱為毛細管現(xiàn)象。水力學(xué)的任務(wù)及其應(yīng)用汽化壓強液體分子逸出液面變?yōu)檎羝蚩諝庵袛U散，即物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程稱為汽化，其逆過程即氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)稱為凝結(jié)。在任何溫度下汽化和凝結(jié)都同時發(fā)生，當在一定溫度下汽化量和凝結(jié)量達