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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案流体力学课程教案热能动力工程专业 第一章绪论1本章的教学目标及基本要求本章为绪论, 涉及到流体的定义、 争论流体的连续介质模型及流 体的基本物理性质； 通过本章的教学, 要求同学明白流体力学在本学 科及相关工程技术领域内的位置和作用,把握流体与固体的典型区 别,连续介质模型、 不行压缩流体的定义, 明白流体的主要物理性质；把握流体的受力分析方法, 能够正确应用牛顿内摩擦定律分析解决液 膜条件下流体的运动及及其与固体间的相互作用问题；2本章各节教学内容（列出节名）及学时安排本章教学内容分2 单元,每单元 2 学时单元 1：流体力
2、学在本学科中的位置和作用,流体的定义与 特点,流体的连续介质模型, 流体的惯性及压缩性与膨胀性,不行压缩流体的概念； pp.19, 习题 1-1, 4 单元 2：流体的粘性,作用在流体上的力；pp.1015；习题 1-7,9,12 3本章教学内容的重点和难点名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案本章的重点是： 本章的教学任务是让同学初步建立起流体及流体 力学的基本概念, 重点放在流体与固体的本质区分,描述流体的基本 模型及流体的主要物理性质；本章的难点是： 娴熟、正确进行受力分析；正确运用牛顿内摩擦
3、定律分析求解液膜条件下流体的运动及及其与固体间的相互作用问 题；4. 本章教学内容的深化和拓宽；介绍不行压缩流体的概念及其工程应用意义,性与内部特性的区分；说明粘性的外部特5本章教学方式（手段）及教学过程中应留意的问题；本章涉及到较多的物理基本概念, 留意时刻提示同学从最基本的物理现象动身去懂得和把握物理概念,在受力分析及应用过程中留意结合以往课程的内容和学问, 帮忙同学逐步建立将所学学问与工程实 际应用相结合的思维习惯；6本章的主要参考书目；屠大燕主编 . 流体力学与流体机械 . 北京：中国建筑工业出 版社, 1999 刘鹤年编 . 水力学 . 北京：中国建筑工业出版社,1999 1998
4、李玉柱 苑明顺编 . 流体力学 . 北京：高等训练出版社,汪兴华 . 工程流体力学习题集 . 北京：机械工业出版社, 1983 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案周光炯等编 . 流体力学 ,第 2 版. 北京：高等训练出版社, 2000 潘文全 . 工程流体力学 . 北京：清华高校出版社,1988 山东工学院东北电力学院 . 工程流体力学 . 北京：电力工业出版社, 1980 陈卓如主编 . 工程流体力学 . 北京：高等训练出版社,1992 Clayton T.Crowe, Donald F. E
5、lger and John A. Roberson. Engineering Fluid Mechanics. 7th ed. New York: John Wiley & Sons,2001 Vennard J K and R L Street. Elementary Fluid Mechanics. 6th ed. New York: John Wiley & Sons,1982 7本章的摸索题和习题：习题 1-1,4,7,9,12 单元 1 1-1 流体力学在本,流体的定义与特点,流体的连续介质模型；1-2 流体的惯性及压缩性与膨胀性,不行压缩流体的概念 : 1教学内容 : 明白流体力学
6、在动力学科中的位置和作用；明确流体的定义；明白流体的特点及流体的连续介质模型；明白流体惯性的度量方法；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案明白流体的压缩性与膨胀性的定义及数量级；明确不行压缩流体的概念；2本单元的教学方式 : 教学方式为课堂讲解为主,并帮助以固 体和流体的差异进行对比讲解；3本单元师生活动设计 : 以提问为主,可邀请同学自愿回答或 者点名回答；4本单元的作业布置 : 习题 1-1, 1-4 单元 2 1本单元教学内容：流体粘性的表现形式： 包括外部表达黏附在固体表面上；内部表达流淌方
7、式沿运动的法线方向有衰减地传递,机械能缺失；流体粘性的定量争论：牛顿内摩擦试验及内摩擦定律；流体粘性的度量：黏度的定义及影响流体黏度的因素；牛顿内摩擦定律的应用；作用在流体上的力2本单元的教学方式：教学方式为讲解及推导为主；3本单元师生活动设计：以提问为主进行师生互动,可邀请同 学自愿回答或者点名回答；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案4本单元的讲课提纲、板书设计：a.流体粘性的表现形式：外部表达黏附在固体表面上；内部表达流淌方式沿运动的法线方向有衰减地传递,机 械能缺失流体微团运动的基本形式；b
8、.流体粘性的定量争论：牛顿内摩擦试验；牛顿内摩擦定律 c.流体粘性的度量：黏度的定义 温度变化对流体黏度的影响；压强变化对流体黏度的影响 d.牛顿内摩擦定律的应用 牛顿内摩擦定律的应用范畴 应用牛顿内摩擦定律举例e.作用在流体上的力 两类作用力非接触的质量力与通过表面作用的接触力名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案5本单元的作业布置：习题 1-7,1-9,1-12 其次章 流体静力学1本章的教学目标及基本要求 : 本章为流体静力学, 要求通过本章学习, 学会分析流体静止状态时的力平稳关系, 把握静止
9、流体中的压力分布规律及流体与固体表面之间的相互作用力；2本章各节教学内容（列出节名）及学时安排本章内容分 4 个单元,每单元 2 学时：单元 1：流体静压力的特点,静止流体中的力平稳关系,重力场中的压力分布规律单元 2：测压原理及其应用,流体静压力的表达方式及其物理意义单元 3：相对静止流体中的压力分布及其应用单元 4：静止流体作用在固体表面上的总作用力3本章教学内容的重点和难点 : 本章教学的重点是： 明确流体静止的概念, 把握建立力平稳关系的基本方法, 把握流体测压原理及其应用,表面之间的相互作用力；本章的难点有三：学会分析静止流体与固体名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,
10、共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案（1）流体的运动与静止的概念很多同学不能清楚懂得；（2）流体压力的表达有多种方式,各种方式之间的关系简洁混 淆；（3）同学已经有静止液体中的压力分布、浮力原理等流体静力 学的学问,如何将之引入理论的框架是主要的教学难点；4. 本章教学内容的深化和拓宽 : 通过建立流体平稳微分方程, 在特定的条件下导出适用与该条件 的压力分布规律, 并积分推导出流体与固体表面间的相互作用力,这 样的理论分析方法是本章教学要坚持和突出的主线,依据这条主线,可引导同学建立起理论分析方法与实际应用相互结合的思维理念；5本章教学方式（手段）
11、及教学过程中应留意的问题 : 本章初次涉及到严密的数学推导, 留意时刻提示同学在推导过程中各个物理量以及各项的物理意义,留意引导同学回忆过去已有的关于流体力学的如干零散的学问并将之纳入流体力学的系统理论框架 之中,以引导同学产生对科学理论探究的爱好；6本章的主要参考书目：屠大燕主编 . 流体力学与流体机械 . 北京：中国建筑工业出 版社, 1999 名师归纳总结 刘鹤年编 . 水力学 . 北京：中国建筑工业出版社,1999 1998 第 7 页,共 14 页李玉柱 苑明顺编 . 流体力学 . 北京：高等训练出版社,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
12、精编 精品教案汪兴华 . 工程流体力学习题集 . 北京：机械工业出版社, 1983 周光炯等编 . 流体力学 ,第 2 版. 北京：高等训练出版社, 2000 潘文全 . 工程流体力学 . 北京：清华高校出版社,1988 山东工学院东北电力学院 . 工程流体力学 . 北京：电力工业出版社, 1980 陈卓如主编 . 工程流体力学 . 北京：高等训练出版社,19927本章的摸索题和习题等；Clayton T.Crowe, Donald F. Elger and John A. Roberson. Engineering Fluid Mechanics. 7th ed. New York: Joh
13、n Wiley & Sons,2001 Vennard J K and R L Street. Elementary Fluid Mechanics. 6th ed. New York: John Wiley & Sons,1982 7.本章习题：习题2-1,5,8,10,12,13,16,17,19,20,22,25 单元 1 1本单元教学内容：流体静止的概念 流体静压力的特点 静止流体中的力平稳关系 重力场中的压力分布规律名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案2本单元的教学方式：课堂讲解,在理清基
14、本概念的基础上重 点进行微元体的力平稳关系推导并在简洁重力场中积分,以得出流体 静压力分布的简洁结论；3本单元师生活动设计：以提问为主进行师生互动,可邀请同 学自愿回答或者点名回答；4本单元的讲课提纲、板书设计：流体静止的概念和力学特点；流体静压力的概念及特点辅以图说明中学的流体静压力 特点试验；作微元受力分析图,标注各力的表述关系,给出对应的数学 推导表达式 作大气作用下的静止液体图, 给出对应的定解条件, 作积分,导出对应的液体中压力分布表达式 5本单元的作业布置：习题 2-1 单元 2 1. 本单元教学内容：测压原理及其应用 流体静压力的表达方式及其物理意义 2本单元的教学方式：以课堂讲
15、解为主,辅以试验室演示试验；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案3本单元师生活动设计：以提问为主进行师生互动,可邀请同 学自愿回答或者点名回答；4本单元的讲课提纲、板书设计：给出重力场条件下的积分全过程；用问答方式给出关于等压面的三条件,辅以例子说明；给出测压原理的数学表达式,再以文字表述加强；用复式测压计为例说明测压原理的应用,强调测压路径的概 念；给出压力计量及表达的方式,说明肯定压力与相对压力的联 系及应用习惯；给出压力各种单位之间的换算关系 5本单元的作业布置：习题 2-5,8,10,12
16、单元 3 1本单元教学内容：相对静止流体中的压力分布及其应用 2本单元的教学方式：课堂争论；3本单元师生活动设计：以提问为主进行师生互动；4本单元的讲课提纲、板书设计：名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案流体相对静止的概念及其力学特点；给出水平匀速旋转容器中流体运动的物理模型；问答方式给出对应的质量力表达；问答方式给出对应条件下的力平稳关系及其积分；问答方式争论对应条件下的等压面方程及自由液面外形；问答方式争论旋转液体对平面壁的作用力；归纳求解相对静止流体中压力分布规律及其与固体壁面作用 力的一般
17、方法；5本单元的作业布置：习题 2-13,16,17 单元 4：1. 本单元教学内容：静止流体作用在平面壁上的总压力 静止流体作用在曲面壁上的总压力 静止流体作用在物体表面上的总压力 2本单元的教学方式：以课堂讲解为主,辅以课堂争论；3本单元师生活动设计：以提问为主进行师生互动,可邀请同 学自愿回答或者点名回答；4本单元的讲课提纲、板书设计：名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案给出静止液面下平面受力作用的一般性表述图示；积分得到关于静止流体作用在平面壁上总压力的表达式,辅 以文字说明；给出静止液面
18、下曲面受力作用的一般性表述图示；积分得到关于静止流体作用在曲面壁上总压力的表达式；强调力的分解求和方法；分别争论水平方向及垂直方向上总压力表达式的区分；问答方式引入压力体的作法及步骤；举例争论压力体方法在求解静止流体对物体作用力的作用及 其与阿基米德原理的联系及区分；5本单元的作业布置：习题 2-19,20,22,25 第三章 一元流体动力学基础1本章的教学目标及基本要求：本章为流体运动学, 涉及到流体运动的基本方程及工程中常用的伯努利方程和动量方程；通过本章的教学,要求同学把握质点导数,流体微团的基本形式,连续性方程,欧拉方程,N-S 方程,以及通过N-S 方程推导伯努利方程；并明白把握动量
19、方程的应用；通过本章的学习, 要求同学能够娴熟应用流体运动的基本方程以 及伯努利方程分析解决流体的运动及流体的能量守恒问题,名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案2本章各节教学内容（列出节名）及学时安排：本章分 5 单元：计 12 学时 单元 1：争论流体运动的两种方法,流体流淌的基本概念；体系与掌握体雷诺转换定理4 学时单元 2：流体微团运动的基本形式,连续性方程,抱负流体 的运动微分方程及其积分 4 学时 单元 3：N-S 方程 2 学时 单元 4：沿流线的伯努利方程,缓变流断面上的压强分布规
20、律,总流的伯努利方程 2 学时 单元 5：伯努利方程的应用（皮托管、文特里流量计、虹吸,泵安装高度、射水泵）,动量方程式及其应用 2 学时 3本章教学内容的重点和难点：本章的重点是： 质点导数,连续性方程,通过微元体分析法推导 欧拉方程, N-S 方程及伯努利方程以及动量方程；本章的难点是：熟 练使用微元体分析法； N-S 方程的物理意义及推导；伯努利方程的具 体化；动量方程的应用4. 本章教学内容的深化和拓宽：通过 N-S 方程简化得到欧拉方程、 流体平稳微分方程, 说明流体力学以及其它学科进展的历程和一般规律；微元体分析法科学思维在其它学科中的应用；动量方程与其它方法相比的详细优点；名师归
21、纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案5本章教学方式（手段）及教学过程中应留意的问题：本章涉及到较多的数学推导, 留意时刻提示同学在推导过程中各 个物理量以及各项的物理意义, 并提示同学守恒原理在流体力学中的 详细表达；6本章的主要参考书目：屠大燕主编 . 流体力学与流体机械 . 北京：中国建筑工业出 版社, 1999 刘鹤年编 . 水力学 . 北京：中国建筑工业出版社,1999 李玉柱 苑明顺编 . 流体力学 . 北京：高等训练出版社,1998 汪兴华 . 工程流体力学习题集 . 北京：机械工业出版社, 1983 周光炯等编 . 流体力学 ,第 2 版. 北京：高等训练出版社, 2000 潘文全 . 工程流体力学 . 北京：清华高校出版社,1988 山东工学院 出版社,东北电力学院 . 工程流体力学 . 北京：电力工业名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页