1、第一章:连续体力学,第二节 静止液体的性质 掌握液体内部的压强公式 掌握液体表面张力系数的测量方法(拉脱法) 了解影响液体表面张力系数的因素 理解拉普拉斯公式,会作相关计算,第三节 液体的流动性质,了解理想流体的概念,定常流动的概念 理解连续性原理的内容及其本质 理解伯努利方程的内容,掌握相关计算(流量,流速;解释现象【不同高度流管流速、小孔射程】等),了解影响液体黏滞系数的因素 理解泊肃叶流速公式与流量公式(记忆,不需证明) 掌握泊肃叶公式相关计算,第四节 液体的黏滞性质,理解斯托克斯公式,掌握沉降法测h 了解层流,湍流的概念 掌握雷诺数的定义,流体相似律的内容,第五节 物体在黏滞液体中的运
2、动,1-6 水坝长1.0km,水深5.0m,坡度角60,求水对坝身的总压力。,解:设以水坝底部作为高度起点,水坝任一点至底部的距离为h。在h基础上取微元dh,与之对应的水坝侧面面积元dS(图中阴影部分面积)应为坡长dk与坝长l的乘积。,由图可知,水坝的侧面面积元dS为,该面积元上所受的水压力为,水坝所受的总压力为,1-10 图是应用虹吸现象从水库引水的示意图。已知虹吸管粗细均匀,其最高点B比水库水面高出h1=3.0m,管口C又比水库水面低h2=5.0m,求虹吸管内的流速及B点处的压强(已知大气压为1.013105Pa),解:由于水库的截面积比虹吸管的截面积大得多,水库水面下降及慢,在短时间内,
3、可以把水库水的流动看作是稳定的,即,取水库水面的高度为0。对于A点和B点应用伯努里方程,可写出,对于B点和C点应用伯努里方程,可写出,B点与C点具有相同的流速,即,A和C点处的压强与大气压相等,有,由上述各式可求出,1-11 一个大水池水深H=10m,在水面下h=3m处的侧壁开一个小孔,问(1)从小孔射出的水流在池底的水平射程R是多少?(2)h为多少时射程最远?最远射成为多少?,解:(1)设水池表面压强为p1、流速为v1、高度位h1,小孔处压强为p2、流速为v2、高度位h2,由伯努利方程可写出,根据题中条件可知 ,由上式可得,又由运动学方程,可解出,则水平射程为,代入数据解得,(2)根据极值条
4、件,在 时,R出现最大值,即,R出现最大值。由此解出h=5m时,R出现极大值,此时R=10m。,1-13 下面是一个测定农药、叶肥等液体黏滞系数的简易方法。在一个宽大玻璃容器底部连接一根水平的细玻璃管,测定单位时间内由细管流出的液体质量即可知。若已知细管内直径d=0.1cm,细管长L=10cm,容器内液面高h=5cm,液体密度为,测得1min内自细管流出的液体质量,问该液体的为多少?,解:由伯肃叶流量公式可知,又由,由上两式可得,代入已知数据,可解出,1-15 如果液体的黏滞系数较大,可采用沉降法测定黏滞系数。现使一个密度为 ,直径为6mm的玻璃球在甘油中由静止落下,测得小球的收尾速度为 。已知甘油的密度为 。问甘油的黏滞系数为多少?,解:用沉降法测黏滞系数时,代入已知数据,解得,