《水力学（一）》课程教学大纲

1、水力学（一）课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Hydraulics课程编号343100130课程类型专业基础课课程学分2课程学时36适用专业港口航道与近海工程专业先修课程高等数学后修课程港口水工建筑物、河流动力学课程负责人课程团队二、课程性质与定位本课程是港口航道与近海工程专业的专业基础课,理论性和实践性很强。该课程涉及内容广泛，概念多，公式多，理论性强，又与工程实际联系密切，是港口航道与近海工程专业专业工程技术人员应具有的理论基础。以水为研究对象，用实验和理论分析的方法，来研究液体平衡和机械规律以及如何运用这些规律来解决工程实际问题，并为专业课的学习打下良好的基础。该课程是港口水工建筑物、

2、河流动力学的先导课程，以高等数学知识作为学习基础。三、课程目标1.知识目标: = 1 * GB3 理解液体平衡状态及机械运动的规律； = 2 * GB3 掌握水流运动的分类方法和各类损失计算； = 3 * GB3 掌握水流运动和静止的的基本规律； = 4 * GB3 掌握水力学的基本理论、基本概念及基本实验技能。2.能力目标: = 1 * GB3 能计算静水压强和静水总压力； = 2 * GB3 会熟练应用连续方程、能量方程和动量方程进行计算； = 3 * GB3 可以区分水流的形态，并会计算水头损失； = 4 * GB3 能确定管、渠、孔、堰过水能力； = 5 * GB3 具有一定的水力学实

3、验操作的能力。3.素质目标 = 1 * GB3 观察、分析和解决问题的能力； = 2 * GB3 严肃认真、科学严谨的工作作风； = 3 * GB3 互相协作的能力。四、主要内容和要求第一章 水静力学【目的要求】1、掌握液体的主要物理性质；2、熟悉作用于液体上力的类型；3、掌握静水压强的基本特性、分布规律、表示方法及测量；4、熟练掌握连通器原理和等压面的选择；5、熟练掌握作用在平面和曲面上的静水总压力。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本

4、章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】1、讲授液体的密度的计算；2、讲授液体的重度的计算；3、讲授液体的粘滞系数的计算；4、讲授液体的膨胀系数的计算；5、讲授液体的压缩系数的计算；6、讲授平衡水体中点静水压强和平均静水压强的计算；【自学内容】1、自学运用测压管原理进行压强的量测和计算；2、自学求解平面与曲面上的静水压力（图解法、数解法）。第二章 水动力学【目的要求】1、掌握水动力学的基本概念；2、掌握恒定流连续方程；3、掌握恒定流能量方程；4、掌握恒定流动量方程。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容作为重点；为了提高学生

5、分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】1、讲授应用液体运动的基本概念；2、讲授应用液体运动过程中能量转换规律；3、讲授运用恒定流连续性方程进行水力计算；4、讲授运用能量方程进行水力计算；【自学内容】1、自学运用动量方程进行水力计算。第三章 流动阻力与水头损失【目的要求】1、掌握层流与紊流的概念和流态判别；2、掌握雷诺实验；3、掌握均匀流基本方程；4、掌握圆管层流沿程水头损失、紊流沿程阻力系数计算；5、掌握局部水头损失。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容

6、作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】1、讲授层流与紊流的流态，并加以判别；2、讲授层流的沿程水头损失计算；3、讲授紊流的沿程水头损失计算；【自学内容】1、自学局部水头损失计算。第四章 孔口、管嘴出流和有压管道【目的要求】1、了解孔口、管嘴出流的分类及计算；2、掌握有压短管水力计算；3、掌握简单和复杂有压长管水力计算；4、了解枝状管网和环状管网的水力计算。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能

7、力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】1、讲授运用孔口恒定出流的原理进行计算；2、讲授管嘴、有压管道水力计算；3、讲授进行简单的枝状管网；【自学内容】1、自学进行简单环状管网的水力计算。五、教学条件目前土木工程学院有相应的实验仪器和场所，在讲解水静力学、水动力学过程中，可结合相应的试验进行讲解，以提高教学效果。六、学时分配建议表理论教学内容学时第一章 水静力学8第二章 水动力学10第三章流动阻力与水头损失10第四章 孔口、管嘴出流和有压管道8合计36七、实施建议1、教学组织每次课都要预先经过详细的课堂设计，主要包括上次课主要内容的回顾提问预

8、留思考题、点评作业，根据准确度记录成绩本节课主要内容的引导，突出强调重点内容一阶段教学内容课间休息，查出勤率二阶段教学内容本次课主要内容小结布置课后思考题、作业及拓宽自学内容，推荐参考资料。在教学组织过程中体现以下内容：（1）采用互动式教学预先精心设计教学过程，在讲授过程中把预先需要学生参与思考的问题提出来，让学生思考回答。通过师生互动，把学生引入到教学环节中来，既活跃了课堂气氛，又培养了学生分析问题解决问题的能力。（2）采用启发式教学在教学过程中，根据教学内容预先设计好教学情境，按照“提出问题分析问题解决问题结论和讨论”的思路，组织好课堂教学。通过调动学生的主动性，启发学生独立思考，培养学生

9、独立解决问题的能力，发扬教学民主。（3）注重课堂教学内容的逻辑性和科学性注意各部分教学内容之间的内在联系，从上一部分教学内容自然过渡到下一部分教学内容，注重知识基本点、重点、难点和方法的讲授以及学科的发展前沿和动态。（4）采用多媒体和板书相结合对一些数理推导，采用板书教学，引导和控制学生的思路，帮助学生树立知识结构，反映数理间的相互关系，使学生由形象思维向抽象思维发展。（5）采用案例教学教学过程中注重教学内容理论与实际相结合，通过列举相关的工程实例讲解理论知识，增强学生学习兴趣，让学生知道为什么学，学了有什么用。2、教材选编赵振兴.水力学 M. 北京：清华大学出版社，2012.11.该教材为普通高等教育 “十一五”国家级规划教材，能反映水力学科学技术的发展水平，具有先进性和前瞻性，符合培养目标的要求。3、教学团队由于本课程是土木工程专业的学科选修课，课时不多。目前土木工程学院水力学课程负责人和主讲教师只有博士一人。4、教学评价目前土木工程学院有一些相关的实验仪器和场所，因此，本课程教学目标以掌握水力学基本理论知识为主线，以课堂教学为主并结合相关试验加