1水力学 液体的主要物理性质

四川大学水力学第五版绪论课后思考题课后习题答案考研大纲要求：液体的主要物理特性（主要是粘滞性、压缩性），牛顿内摩擦定律，作用于液体上的两种力，连续介质和理想液体。

说明：本章考点是简答和选择判断，基本上必考。

找到我就可以，领取更多考研真题资料。

1.1（简答）惯性、惯性力的定义及其物理意义是什么？答：惯性就是反映物体维持原有运动状态的性质，质量是惯性大小的量度。

惯性力是指当液体受外力作用使运动状态发生改变时，由于液体的惯性引起外界抵抗的反作用力。

设物体的质量m，加速度为a,则惯性力为F=-ma ,负号代表惯性力的方向与物体的加速度方向相反。

补充：川大876水力学考研真题，水力学考研资料！1.惯性力、重力属于质量力；惯性力单位质量力为 -a ，方向与加速度（向心加速度）方向相反；重力的单位质量力为 g，方向竖直向下。

这点在分析欧拉平衡微分方程，以及在凹凸面动水压强和静水压强时使用。

2.雷诺数的物理意义是表示惯性力和______力之比；而佛汝德数的物理意义是表示惯性力和______力之比。

1.2（选择）物理量的基本量与导出量的关系是什么？在水力学中采用什么国际单位制量纲？答：每一个物理量都包括有量的数值和量的种类，量的种类习惯上称为量纲。

一切导出量均可从基本量导出。

水力学中使用MLT量纲系，长度、质量和时间为基本量，其他变量为导出量。

补充：动力粘度系数η（单位：Pa·s 量纲：ML-1T-1）和运动粘度系数ν（单位：㎡/s 量纲：L² T-¹）区别：运动粘滞系数是液体动力粘滞系数与液体密度之比值，不包括力的量纲而仅仅具有运动量的量纲。

1.3 （简答）什么叫做粘滞性？粘滞性对液体运动起什么作用？答：当液体处于运动状态时，若液体质点之间存在相对运动，则质点之间要产生内摩擦力抵抗其相对运动。

这种性质称之为液体的粘滞性，此内摩擦力又称为粘滞力。

作用：抵抗液体内部的相对运动，从而影响着液体的运动状况，由于粘滞性的存在，液体在运动过程中因克服内摩擦力而做功，故液体的粘滞性也是液体中发生机械能量损失的根源。

精品文档1. 水力学的研究方法：理论分析方法、实验方法，数值计算法。

2.实验方法：原型观测、模型试验。

3.液体的主要物理性质：①质量和密度②重量和重度③易流动性与粘滞性④压缩性⑤气化特性和表面张力。

4.理想液体：没有粘滞性的液体（百0）。

5.实际液体：存在粘滞性的液体（产0）。

6. 牛顿液体：T与du/dy呈过原点的正比例关系的液体。

7.非牛顿液体：与牛顿内摩擦定律不相符的液体。

& 作用在液体上的力：即作用在隔离体上的外力。

9.按物理性质区分：粘性力、重力、惯性力、弹性力、表面张力。

10.按力的作用特点区分：质量力和表面力两类。

11质量力：作用在液体每一质点上，其大小与受作用液体质量成正比例的力。

12.表面力：作用于液体隔离体表面上的力。

第二章—水静力学.1.静水压强特性：①垂直指向作用面②同一点处，静水压强各向等值。

2. 静水压强分布的微分方程：dp= p Xdx+ Ydy+ Zdz）,它表明静水压强分布取决于液体所受的单位质量力。

3.等压面：液体压强相等各点所构成的曲面。

等压面概念的应用应注意，它必须是相连通的同种液体。

4.压强的单位可有三种表示方法：①用单位面积上的力表示：应力单位Pa, kN/m2②用液柱高度表示：m （液柱），如p=98kN/m2,则有p/ Y =98/9.8=10m （水柱）③用工程大气压Pa的倍数表示：1P a=98kP a。

5.绝对压强P abs：以绝对真空作起算零点的压强（是液体的实际压强，＞0）P abs=P o+Y 6.相对压强P Y以工程大气压P a作起算零点的压强，P尸P abs-P a = （P o+ Y ）- P a真空：绝对压强小于大气压强时的水力现象。

真空值P v：大气压强与绝对压强的差值。

7.帕斯卡原理：在静止液体中任一点压强的增减，必将引起其他各点压强的等值增减。

应用：水压机、水力起重机及液压传动装置等。

8.压强分布图的绘制与应用要点：①压强分布图中各点压强方向恒垂直指向作用面，两受压面交点处的压强具有各向等值性。

水力学考试复习题第一章1、水力学是研究液体平衡和运动规律及其工程应用的一门科学。

2、液体的基本特性：易流动性、不能承受拉力、均质液体。

3、液体的粘滞性：在运动状态下，液体具有抵抗剪切变形的能力。

4、液体的粘滞性是液体固有的物理性质之一。

静止的液体，粘滞性不起作用。

只有在运动状态下，液体的粘滞性才能表现出来。

5、动力粘滞系数和运动粘滞系数间的关系6、液体的粘滞系数随温度的升高迅速变小。

7、流体的粘滞性是流体分子间动量交换和内聚力作用的结果。

9、牛顿内摩擦定律：做直线运动的液体，相邻两液层间单位面积上的内摩擦力与流速梯度成正比，与液体的性质有关。

表示为dudy 。

10、液体的压缩性：液体受压后，体积缩小，压力撤出后，体积恢复的性质。

11、连续介质：在水力学中，认为液体的物理性质和运动要素在时间和空间上具有连续性。

12、液体作为连续介质看待，即假设液体是一种充满其所占据空间毫无空隙的连续体。

13、实际液体：可压缩、能膨胀、具有粘滞性、具有表面张力的液体。

理想液体：不可压缩、不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续介质。

其中，有无粘滞性是实际液体和理想液体最主要的差别。

14、作用在液体上的力质量力表面力重力惯性力水压力摩擦力15、单位质量力fFm第二章1、水静力学的任务是研究液体的平衡规律及其工程应用。

2、液体的平衡状态有两种：静止、相对静止。

3、静水压强的特性：方向：垂直指向受压面；大小：同一点上各方向的静水压强的大小相等。

4、平衡液体微分方程：dp(某d某YdyZdz)。

该方程反映的物理意义是：平衡的液体中，空间点的静水压强的变化是单位质量力作用的结果。

5、等压面：液体中，由压强相等的点构成的面。

等压面与质量力正交。

6、只受重力作用的静止液体，等压面为一水平面。

7、重力作用下静水压强基本公式：zp常数或pp0h8、标准大气压patm：在国际单位制中，把101.325kN/m2称为一个标准大气压。

9、当地大气压pa：由于大气压强随海拔高程变化，地球上不同地点的大气压强值不同，此压强称为当地大气压。

第一章绪论第一节水力学的任务及其发展概况一、水力学的定义1.水力学的定义水力学是研究液体的平衡和机械运动规律及其实际应用的一门学科，是力学的一个重要分支。

1.1 对象：液体，以水为代表，又如，石油等1.2 内容：（1）液体平衡和机械运动规律（宏观的，非微观的运动）（2）在工程（水利工程等领域）上应用（用于人类改造自然的活动）注：实验在在哲学上属于实践的范畴其成果是检验水力学理论的唯一标准理论分析1.3方法：数值计算实验研究理论分析：将普遍规律、公理，如：牛顿定律、能量守恒原理、力系的平衡定律、动能定律、动量定律等用于液体分析中，建立液体微分方程、积分方程，优化方程，结合边界条件、限定条件求解。

数值计算：利用计算机技术，数值求解描述液体运动的微分方程、积分方程等，得到问题的数值解。

实验研究：对有关问题进行物理模型实验。

理论分析、数值计算和实验研究结合。

1.4课程性质技术基础课（介于基础课和专业课）要求学过的课程有：高等数学包括：微分（偏导数、导数）、积分（曲面积分、定积等）、泰勒展开式、势函数、微分方程。

理论力学包括：达朗贝尔原理、能量守恒定律、动能定律、动量定律。

材料力学包括：变形概念、平行移轴定律、惯性矩、惯性积等。

二、水力学的起源和发展1. 古代中国水力学发展几千年来，水力学是人们在与水患作斗争发展生产的长期过程中形成和发展起来的。

相传四千多年前（公元前2070，夏左右）大禹治水他采用填堵筑堤,疏通导引方法，治理了黄河和长江。

例如，《庄子·天下篇》所说，大禹“堙（yin）洪水，决江河，而通四夷九州”，治理了“名川三百，支川三千，小者无数”。

春秋战国末期（公元前221前左右）秦国蜀郡太守李冰在岷江中游修建了都江堰，闻名世界的防洪灌溉工程，消除了岷江水患，灌溉了大片土地，使成都平原成为沃野两千年来，一直造福于人类。

都江堰工程采取中流作堰的方法，把岷江水分为内江和外江，内江供灌溉，外江供分洪，这就控制了岷江急流，免除了水灾，灌溉了三百多万亩农田。