静水速度

篇一：水力计算 学习单元2 静水压强与静水压力计算

学习单元二 静水压强与静水压力计算

【教学基本要求】

1．正确理解静水压强的两个重要特性和等压面的性质。

2．掌握静水压强基本公式和物理意义，会用基本公式进行静水压强计算。

3．掌握静水压强的单位和三种表示方法：绝对压强、相对压强和真空度；理解位置水头、压强水头和测管水头的物理意义和几何意义。

4．掌握静水压强的测量方法和计算。

5．会画静水压强分布图，并熟练应用图解法和解析法计算作用在平面上的静水总压力。

6．会正确绘制压力体剖面图，掌握曲面上静水总压力的计算。

【学习重点】

1．静水压强的两个特性及有关基本概念。

2．重力作用下静水压强基本公式和物理意义。

3．静水压强的表示和计算。

4．静水压强分布图和平面上的静水总压力的计算。

5．压力体的构成和绘制以及曲面上静水总压力的计算。

【内容提要和学习指导】

本章研究处于静止和相对平衡状态下液体的力学规律。

2.1 静水压强及其特性

静止液体作用在每单位受压面积上的压力称为静水压强，单位为（N/ m2），也称为帕斯卡（Pa）。某点的静水压强p可表示为：

p ? lim （2—1） 静水压强有两个重要特性：

（1）静水压强的方向垂直并且指向受压面；

（2）静止液体内任一点沿各

静水称重法

（1）基本原理：相对密度（比重）是玉石的一个重要物理性质，其定义是在4℃及标准大气压下，玉石的重量与等体积水重量的比值。玉石的重量可通过天平直接称出。根据阿基米德原理，等体积水的重量等于玉石在空气中的重量减去玉石在水中的重量。这样，便可以用下列公式计算出玉

石的比重。

玉石在空气中的重量（W）

玉石的密度(SG)＝

————————————————————————— 玉石在空气中的重量（W1）－玉石在水

中的重量（W2）

（2）具体步骤：

①擦净玉石，称出玉石在空气中的重量（W1）； ②取一只烧杯(纯净水瓶子也行)，加2/3杯纯净水和凉

开水，加几滴清洁剂以降低表面张力（不加也行）； ③用最细的线将玉件串好后将其放入容器内,注意:要求玉件全部入水悬浮于水中，称重玉石在水中的重量W2，注意消除气泡；

④计算玉石的密度。按照上述公式就可计算出玉石的密度。 举例：

第一、

静水称重法

（1）基本原理：相对密度（比重）是玉石的一个重要物理性质，其定义是在4℃及标准大气压下，玉石的重量与等体积水重量的比值。玉石的重量可通过天平直接称出。根据阿基米德原理，等体积水的重量等于玉石在空气中的重量减去玉石在水中的重量。这样，便可以用下列公式计算出玉

石的比重。

玉石在空气中的重量（W）

玉石的密度(SG)＝

————————————————————————— 玉石在空气中的重量（W1）－玉石在水

中的重量（W2）

（2）具体步骤：

①擦净玉石，称出玉石在空气中的重量（W1）； ②取一只烧杯(纯净水瓶子也行)，加2/3杯纯净水和凉

开水，加几滴清洁剂以降低表面张力（不加也行）； ③用最细的线将玉件串好后将其放入容器内,注意:要求玉件全部入水悬浮于水中，称重玉石在水中的重量W2，注意消除气泡；

④计算玉石的密度。按照上述公式就可计算出玉石的密度。 举例：

第一、

注意：1、公式编号以专题编号+1、2…… 2、图序列号直接编1、2……

3、请编好稿子后自己检查，特别是公式序号及其对应、图例序号及其对应，单位及符号等容易忽略的地方。

4、第一遍底稿做完汇总后大家讨论进行第二稿校订。 5、请大家注意交流，有好意见提出来，特别跟专业教育有关的哈。

6、字体宋字，正文五号，专题4号，知识点小4

专题三 静水压强

重点：掌握静水压强的特性、基本规律、单位及量测 难点：静水压强的基本规律及其理解；静水压强的量测 液体的静止状态有两种：一是液体相对地球处于静止状态，我们称之为静止状态，如水库、蓄水池中的水；二是指液体对地球有相对运动，但与容器之间没有相对运动，我们称之为相对静止状态，如作加速运动的油罐车中的油。由于静止状态液体质点间无相对运动，黏滞性表现不出来，故而内摩擦力为零，表面力只有压力。

水静力学的任务，是研究静止液体的平衡规律及其实际应用。主要内容是静止水压强的特性及其基本规律，静水压强的测算，平面壁、曲面壁静水总压力的求解方法。

知识点一 静水压强及其特性

一、静水压强的定义

静止液体对于其接触的壁面有压力作用，如水对闸门、大坝坝面、

第四章 静水压力计算

一、是非题

1、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。

2、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 3、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 4、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。 5、水深相同的静止水面一定是等压面。 6、静水压强的大小与受压面的方位无关。 7、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。

二、选择题

1、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强 （1）数值相等 （2）数值不等

（3）水平方向数值相等 （4）铅直方向数值最大

2、液体中某点的绝对压强为100kN/m，则该点的相对压强为 （1）1kN/m （2）2kN/m2 222（3）5kN/m （4）10kN/m22

23、液体中某点的绝对压强为108kN/m，则该点的相

静水压强量测实验

一、实验目的要求、

1、掌握用测压管测量流体静压强的技能； 2、验证不可压缩流体静力学基本方程；

3、通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨，进一步提高解决静力学实际问题的能力。

4、巩固绝对压强、相对压强、真空度概念。

二、实验装置、

图1.1 静水压强实验装置图

1、测压管；2、带标尺测压管；3、连通管；4、真空测压管；5、U型测压管； 6、通气阀；7、加压打气球； 8、截止阀；9、油柱；10、水柱；11、减压放水阀。

说明：

1、 所有测压管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；

2、 仪器铭牌所注?B、?C、?D系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方

程的基准点，则?B、?C、?D亦为zB、zC、zD； 3、 本仪器所有阀门旋柄顺管轴线为开。

三、实验原理、

1、在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程为：

pz+ ? =const

或： p?p0???h （1.1） 式中： z —— 被测点在基准面以上的位置高度；

p —— 被测点的静水压强，用相对压强表示，以下

§1-1 静水压强实验

（Experiment of Stastic Hydraulics Pressure）

一、实验目的要求、

1、掌握用测压管测量流体静压强的技能； 2、验证不可压缩流体静力学基本方程；

3、通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨，进一步提高解决静力学实际问题的能力。

4、巩固绝对压强、相对压强、真空度概念。

二、实验装置、

图1.1 静水压强实验装置图

1、测压管；2、带标尺测压管；3、连通管；4、真空测压管；5、U型测压管； 6、通气阀；7、加压打气球； 8、截止阀；9、油柱；10、水柱；11、减压放水阀。

说明：

1、 所有测压管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；

2、 仪器铭牌所注?B、?C、?D系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方

程的基准点，则?B、?C、?D亦为zB、zC、zD； 3、 本仪器所有阀门旋柄顺管轴线为开。

三、实验原理、

1、在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程为：

pz+ ? =const 或： p?p0

相速度与群速度

奥地利物理学家哈斯认为，光速是粒子机械运动速度的极限，但是机械波的传播速度可以超过光速，其描述公式为Vu=c,式中c为光速，V为机械速度，u为与机械速度相伴产生的波动速度.在量子力学中，由于进入原子因的波包前端早已触发了原子的跃迁，群速度超过光速就不足为奇了.1932年,贝尔实验室发现“光子在穿越势垒时不需要任何时间”.1991年，意大利国家电磁波研究院做了一个实验，他们使一束微波通过波导管.随着波导管的加长，他们发现有一部分微波以超光速穿过了波导管..奥地利维也纳技工大学也做了类似实验，他们用高频大功率激光脉冲实现高精度时间解析后发现，不管势垒有多厚，光子穿越其间的时间都是固定的.美国加州大学赵雷蒙等人利用一种新发明的、极其巧妙的干涉仪，准确地测量出光在一种势垒中的速度是真空光速的1.7倍.

因为波粒二重性不仅光子有，而且任何微观粒子都具有波粒二重性，任何一个微观粒子

2

都具有质量m，光子的电磁质量

上式(1.1)中 h 为普朗克常数，f 为光子的频率，c 为光速.实验表明上式(1.1)也适用于任何一个微观粒子，由式(1.1)可推出任何一个微观粒子表现的波特性的频率为

，实验也表明任何一个微观粒子表现的波特性的波

长为

上式(1.

人们常说母爱如涓涓细流，柔情而又绵长。父爱何尝不是，它陪伴我成长，如静水深流。

一次数学考试中，由于我做题认真仔细，获得了满分。拿到试卷的那一刻，我兴奋地一蹦三尽高。放学后，还没跨进家门，我就大喊：我今天数学考了100分！”妈妈听了如同吃了蜜般绽放笑脸，而爸爸则坐在沙发上，瞟了我一眼，又静静地地看起了报纸。我故意用力踏着地板，把脚步声放得大大的，心里想：臭爸爸，坏爸爸！哼！也不奖励奖励我。”甚至决定再也不想理爸爸了。

由于我昨日太得意忘形，在写作文的时候题目要求看都没仔细看。试卷发下来，作文跑题，被扣了15分。一向要强的我看到那个刺眼的成绩，流泪了。回到家后，妈妈狠狠地把我说了一通，连吃饭时还在唠叨个不停。爸爸则一言不发，饭后和我一起分析了错误的作文题目。

一个星期六，我和爸爸趁着闲暇时间，玩了会飞盘。突然间，爸爸朝我笑了笑：孩子，你是不是很讨厌爸爸？”我一下子愣住，随后惊慌失措。本以为那些所谓仇恨”的目光只是我表达愤懑的小动作，不会轻易被发觉。谁知这一切，早已让静默不语的爸爸看了个通透。我无所适从地说：爸爸，不是的，我我不讨厌您啊，我”我一下子陷入了沉默，不知如何打破这僵局。

爸爸仍微笑地

篇一：平均速度与瞬时速度

1新设计

①生活走向物理，由生活中的公交车引入新课；②重视图像结合，无图无以直观，图像题目可以从本质上认识物体运动的微过程

评论（0） 2教学目标

知识与技能

①知道用平均速度描述变速直线运动快慢；

②初步了解平均速度是表示物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度； ③初步了解瞬时速度是表示运动物体在某一位置或某一时刻的快慢程度；

过程与方法

使学生体会做变速运动物体的加速、减速运动过程，建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯．

情感、态度和价值观

养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情景中体会物理过程、学习物理知识． 3学情分析

本节安排在第二节“探究——比较物体运动的快慢”之后，学生对于速度的物理意义，即表示匀速直线运动物体的快慢已经较为清楚，在此基础上自然而然地引入对平均速度的学习，就显得水到渠成。《标准》对平均速度的要求规定为“知道”层次，因此，学生学习起来应该比较顺利。

4重点难点

平均速度的物理意义

公式v=s/t及s=vt、t=s/v的运用

5教学过程

教学活动

活动1【讲授】教学设计

课题

第三节 平均速度与瞬时速度

知识与技能

①知道用平均速度描述变速直线运动快慢；

②初步了解平均速度是表示物体在某一段时间内或某一段路