第一章 水的密度
水的密度和比热容
水的密度和比热容水是地球上最常见的液体之一，其密度和比热容是两个重要的物理性质。
密度是物质的质量与体积的比值，通常用来描述物质的紧密程度。
水的密度约为1克/立方厘米，在常温下略有波动。
比热容则是物质单位质量在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
水的比热容是较高的，这使得水在自然界中扮演着重要的角色。
水的密度和比热容对生物和环境都有重要的影响。
首先，水的密度随温度的变化而变化，这一特性导致了水在四度时密度最大。
这一性质对于水生生物的生存至关重要，因为在四度时水的密度最大，使得水中的生物可以在冬季寒冷时保持生存。
当水温下降到四度以下时，水的密度减小，使得水下层变得相对较暖，为水生生物提供了适宜的生存环境。
水的高比热容也对环境起到了重要的调节作用。
由于水的比热容较高，水体可以吸收大量热量而温度变化较小，这使得水体能够在一定程度上缓冲气候的变化。
例如，在夏季，水体吸收了大量的热量，使得水温上升较缓慢，从而降低了周围环境的温度。
相反，在冬季，水释放热量，使得水体温度较稳定，起到了保温的作用。
水的密度和比热容也对气候和天气产生影响。
海洋是地球上最大的水体，其密度和比热容对全球气候有着重要的影响。
海水的密度差异会导致海洋中的水流和循环，这直接影响着气候的变化。
此外，海水的高比热容也使得海洋在吸收和释放热量时能够调节气候，减缓气候变化的速度。
总的来说，水的密度和比热容是水这一独特液体的物理特性，对生物和环境都有着重要的影响。
密度和比热容的变化影响着水生生物的生存，调节着环境的温度，对全球气候产生影响。
因此，了解和研究水的密度和比热容不仅有助于我们更好地理解自然界，也有助于我们更好地保护环境，维护生态平衡。
《水力学》课后习题答案
第一章 绪论1-1．20℃的水2.5m 3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水的密度教案设计(浙教版科学教案)
八上第一章第三节水的密度(一)一、学习目标1、通过对水的密度的认识，认识单位体积的某种物质的质量叫做该物质的密度。
2、知道不同的物质具有不同的密度——密度是物质的一种特性。
3、会写密度的定义公式，并会用来解决简单的问题。
能说出密度单位(国际主单位和液体的常用单位)，以及两个单位之间的换算关系。
4、能说出密度的概念，从密度表中掌握有关信息。
5、通过习题教学，初步掌握有关密度的简单计算。
6、会用量筒、天平等器材测量固体和液体的密度。
7、通过学习，感受到物质的客观存在性、物质可认识性等辩证唯物主义观点的教育。
二、学习重点难点分析1、重点：水的密度的概念、单位和测定。
2、难点：密度的单位及计算。
三、学情分析及点拨密度是一个表示物质特性，与日常生活和自然现象密切相关的物理量，学生在此之前已初步掌握了“质量”与“体积”这两个物理量，已经有了一定的背景知识，所以在此进行密度教学是顺理成章的。
但是考虑到学生的认知水平，对密度的教学要求不能太高，教师要善于利用实验的方法，通过探究帮助学生建立密度的概念；设计来自生产、生活实际的问题，来培养学生解决问题的能力。
四、课前准备1、量筒、天平、水2、学生课前调查：自家每个月大约需要用多少自来水? 家庭用水量用什么来计量?自来水厂是根据什么来收费的?五、教学流程【新课引入】展示：请两个学生汇报课前调查结果。
（从家庭生活用水量这个生活问题入手）提问： 1.家庭水表的计数单位是立方米，记作 m3。
2.自来水厂的计算单位是吨，1吨＝ 1000 千克(kg)。
设问：怎样将水的体积转化为水的质量？【新课展开】1、学生演示实验：用量筒量出40厘米3的水，用天平测出它的质量是 40克（给学生展示个人风采的机会，其他学生在座位上充当评委，也给予其他学生们纠错的机会，达到复习量筒及天平使用的注意事项的目的。
）2、实验：二人小组合作测量水的体积和质量，研究水的体积与质量的关系。
完成下表：3结论：(1)水的质量与体积的比值始终是1克／厘米3，是一个恒量，即：质量/体积 = 1克／厘米3含义：1厘米3水的质量为1克(2)l克／厘米3可以写成 1克·厘米－3(3)水的质量跟它的体积成正比4、演示：测量一定体积的酒精、铁的质量。
幼儿园科学实验：水的密度探究 幼儿园科学
实验一直是幼儿园教育中不可或缺的一部分，通过实验，孩子们可以在探索中学习，培养观察、思考和分析的能力，激发他们对科学的兴趣。
水的密度是一个很常见的科学实验主题，它可以帮助幼儿认识水的特性，并培养他们对科学的好奇心。
1. 实验目的在进行实验前，首先要确定实验的目的。
水的密度实验的主要目的是让幼儿了解水的密度以及与其他物质的比较，培养幼儿的观察和测量能力，培养幼儿对科学的兴趣。
2. 实验材料进行水的密度实验需要准备的材料有：玻璃杯、水、橡胶布、硬币、钢珠、橡皮泥等。
这些材料可以帮助幼儿直观地观察水的密度差异。
3. 实验步骤进行实验时，需要按照一定的步骤进行，以确保实验过程的顺利进行。
给孩子们讲解水的密度是什么，然后带领他们用玻璃杯装入不同材料，观察不同材料在水中的表现，再让孩子们记录实验结果。
老师可以引导孩子们进行讨论，总结实验结果，提出问题，激发他们的好奇心和求知欲。
4. 实验结果分析在实验结束后，教师可以与孩子们一起分析实验结果。
可以引导孩子们思考：为什么橡皮泥会浮在水上？硬币和钢珠会下沉吗？不同的物质在水中的表现有什么规律性？这些问题可以帮助幼儿更深入地理解水的密度差异。
5. 实验启发通过这个实验，幼儿可以逐步认识并理解水的密度这一概念，培养观察和分析问题的能力。
实验还可以通过引导孩子提出问题和进行讨论，激发他们的好奇心和求知欲，培养他们对科学的兴趣。
水的密度实验是幼儿园科学教育中非常适合的一个实验主题，它能够在观察中激发孩子们的好奇心，培养他们对科学的浓厚兴趣。
幼儿们通过自己的实际操作和观察，了解了水的密度这一概念，学到了很多科学知识，并且培养了观察和分析问题的能力。
希望通过这样的科学实验，可以为孩子们打下扎实的科学基础，在潜移默化中培养他们对科学的兴趣，为以后更深入的学习打下扎实的基础。
水的密度实验无疑是一种非常有趣和观察力极强的实验。
幼儿们可以通过各种各样的材料和实验对象来感受和观察水的密度差异，从而培养他们对科学的兴趣和好奇心。
水力学部分章节知识点
绪论1、密度是指单位体积液体所含有的质量 量纲为[M/L3]，单位为kg/m32、容重是指单位体积液体所含有的重量 量纲为[F/L3]，单位为N/m3一般取ρ水=1000 kg/m3，γ水=9800N/m3=9.8kN/m3第一章 水静力学1、静水压强的特性：①静水压强垂直指向受压面②作用于同一点上各方向的 静水压强的大小相等2、3、绝对压强——以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，用p ′表示（绝对压强恒为正值）相对压强——以当地大气压作为零点计量的压强，用p 表示。
（相对压强可正可负） 4、真空——当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强pa ， 即其相对压强为负值时，称为水力意义上的“真空”真空值（或真空压强）——指绝对压强小于大气压强的数值，用pk 来表示 5、压强的单位：1个工程大气压=98kN/㎡ =10m 水柱压=735mm 水银柱压6、压强的测量①测压管②U 形水银测压计③差压计7、静水压强分布图的绘制规则：1.按一定比例，用线段长度代表该点静水压强的大小 2.用箭头表示静水压强的方向,并与作用面垂直 8、平面的静水总压力的计算 ①图解法②解析法9、作用于曲面上的静水总压力（投影） 第二章 液体运动的流束理论1、迹线——某液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线。
流线——是指某一瞬时，在流场中绘出的一条光滑曲线，其上所有各点的速度向量都与该曲线相切。
/流管——由流线构成的一个封闭的管状曲面 微小流束——充满以流管为边界的一束液流总流——在一定边界内具有一定大小尺寸的实际流动的水流，它是由无数多个微小流束组成2、水流的分类（1）按运动要素是否随时间变化①恒定流——运动要素不随时间变化②非恒定流——运动要素随时间变化（2）按同一流线上各质点的流速矢是否沿流程变化①均匀流——同一流线上流速矢沿流程不发生变化②非均匀流 a 、渐变流b 、急变流 3、均匀流的重要特性（1）过水断面为平面，且过水断面的形状和尺寸沿程不变(2) 同一流线上不同点的流速应相等，从而各过水断面上的流速分布相同，断面平均流速相等(3) 均匀流（包括非均匀的渐变流）过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律p z C gρ+=0p p ghρ=+相同，即在同一过水断面上各点的测压管水头为一常数推论：均匀流（包括非均匀的渐变流）过水断面上动水总压力的计算方法与静水总压力的计算方法相同。
第一章 流体的物理性质 复习思考题
第一章 流体的物理性质 复习思考题1. 在常温下水的密度为 kg/m 3。
(A) 1 (B) 10 (C) 100 (D) 10002. 在标准大气压下200C 时空气的密度为 kg/m 3。
(A) 1.2 (B) 12 (C) 120 (D) 1200 3. 温度升高时，水的粘性 。
(A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 不能确定 4. 温度升高时，空气的粘性 。
(A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 不能确定 5. 动力粘性系数μ与运动粘性系数ν的关系为 。
(A) μρν= (B) ρμν= (C) μρν= (D) p μν=6. 运动粘性系数的单位是 。
(A) s/m 2 (B) m 2/s (C) N • s/m 2 (D) N • m 2/s 7. 流体的粘性与流体的 无关。
(A) 分子内聚力 (B) 分子动量交换 (C) 温度 (D) 速度梯度 8. 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是 。
(A) 切应力与速度 (B) 切应力与剪切变形 (C)切应力与剪切变形速度 (D) 切应力与压强 9. 液体的体积压缩系数是在 条件下单位压强变化引起的体积变化率。
(A) 等压 (B) 等温 (C) 等密度 (D) 体积不变 10. 是非牛顿流体。
(A) 空气 (B) 水 (C) 汽油 (D) 沥青 11. 静止流体 剪切应力。
(A) 可以承受 (B) 能承受很小的 (C) 不能承受 (D) 具有粘性时可以承受 12. 流体的基本力学特性是 。
(A) 可以充满整个容器 (B) 不能保持一定的形状 (C) 不能承受剪切力而保持静止 (D) 不能承受剪切力 不可以被压缩13. 作用在流体上的质量力包括有 。
(A) 压力 (B) 摩阻力 (C) 切应力 (D) 重力 14. 以下作用在流体上的力中不是表面力的为 。
(A) 压力 (B) 剪切力 (C) 摩擦力 (D) 惯性力 15. 按连续介质概念，流体质点是指 。
八年级上 科学 第一章 第三课：水的密度
只要测出质量m和其对应的体积 V就行．可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天 平测出它们的质量，求出水的体积，即是瓶的 容积和牛奶的体积．
Байду номын сангаас
？
蜡块不沉入水中， 也能用天平和量筒测出蜡块 的密度吗？你有什么好办法？
密度习题类型
1.计算密度,确定物质. 2.已知密度,可计算质量或体积.
一、测量石块的密度
用 天 平 测 出 石 块 的 质 量
石块的体积
V V2 V1
V2 (cm )
3
V1 (cm )
3
石块放入前水 的体积
石块和水的 总体积
用 量 筒 测 出 石 块 的 体 积
实验：测固体和液体的密度 一、测量石块的密度 原理： ρ ＝ m / v
器材： 天平、砝码、量筒、水、细线、石块。
5.单位: m ---克， v ---厘米3 ρ ---克/厘米3 常用单位:克 / 厘米3； 密度的国际单位:千克 / 米3；
6、物理意义： 表征物质的特性 7、理解： 密度是物质特性之一，同种物 质的密度相同，不同物质的密度一般不同； 同一种物质的密度不因体积或质量的改变而 改变； 1.根据密度鉴别物质 8、应用 2.根据对密度的要求选择材料
1千米 = 1000米 1米 = 10分米 1分米 = 10厘米 1厘米 = 10毫米
长度单位换算：
面积单位换算：
1米2 = 100 分米2
1分米2 = 100 厘米2
体积单位换算：
1米3 = 1000 分米3
1分米3 = 1000 厘米3 1升 = 1分米3 1毫升= 1 厘米3 1升 = 1000毫升
=
学 生 练 习
1、用量筒量出了80厘米3的酒精，求这些 酒精的质量？
初二学生如何学好八上科学(按章节详细解读)(第一章}
第三节.水的密度第一部分：基础知识总结1、密度定义：.单位体积的某种物质的质量叫做该物质的密度。
.● 密度是物质的固有属性，与物体的形状、体积、质量无关，即对于同一物质而言，密度值是不变的。
(如：一杯水和一桶水的密度是一样的；)（这是难点，需要深刻理解）● 不同的物质，密度不同；（课本上的密度表有的是需要记忆的）2、 密度的公式：（这是重点，常涉及到计算，并且与后面的知识联系紧密）mρ= —-- （公式变形： m ＝ρv v ＝m / ρ） vρ表示密度， m 表示质量（单位：千克或克），v 表示体积（单位：米3或厘米3）水银的密度为13.6×103千克/米3，它所表示的意义是1米3的水银的质量是13.6×103千克， 3、.密度的单位：（1）密度的单位：千克/米3 或 克/厘米3，（2）两者的关系： 1克/厘米3=1000千克/米3 1kg/m 3=1×10 -3g/cm 3（转化的具体 过程知不知道的？）(3) 水的密度： 1×103千克/米3或1克/厘米3（4）单位转化:： 1毫升 = 1cm 3 = 1×10 -6 m 3 1吨=1000千克=1×10 6克1毫升 = 1×10 -3升 1升＝10- -3 m 34、密度的测量（常涉及到实验题目）（1）测量原理：ρ＝m/v （2）测量步骤：①用天平称量物体的质量；②用量筒或量杯测量物体的体积；③计算 5、密度知识的应用：(1) 在密度公式中，知道其中任意两个量，即可求得第三个量。
(2) 可用于鉴别物质的种类。
当这一环节感觉没有任何问题时就可以进入第二步。
第二部分：常见题型总结、梳理与强化。
第一类:计算题目 1．基本公式计算：V m =ρ ⇒ V m ρ=； ρm V = 2．质量相等问题：例1：一块体积为100厘米3的冰块熔化成水后，体积多大？(90cm 3)例2：甲乙两矿石质量相等，甲体积是乙体积的2倍，则ρ甲= ρ乙。
工程热力学01章习题提示与答案
习题提示与答案 第一章 基本概念及定义1-1 试确定表压力为0.1 kPa 时U 形管压力计中的液柱高度差。
(1)液体为水，其密度为1 000 kg/m 3；(2)液体为酒精，其密度为789 kg/m 3。
提示：表压力数值等于U 形管压力计显示的液柱高度的底截面处液体单位面积上的力，g h p ρ∆=e 。
答案：(1) mm 10.19=∆水h (2) mm 12.92=∆酒精h 。
1-2 测量锅炉烟道中真空度时常用斜管压力计。
如图1-17所示，若α=30°，液柱长度l ＝200 mm ，且压力计中所用液体为煤油，其密度为800 kg/m 3 ，试求烟道中烟气的真空度为多少mmH 2O(4 ℃)。
提示：参照习题1-1的提示。
真空度正比于液柱的“高度”。
答案：()C 4O mmH 802v =p 。
1-3 在某高山实验室中，温度为20 ℃，重力加速度为976 cm/s 2，设某U 形管压力计中汞柱高度差为30 cm ，试求实际压差为多少mmHg(0 ℃)。
提示：描述压差的“汞柱高度”是规定状态温度t =0℃及重力加速度g =980.665cm/s 2下的汞柱高度。
答案：Δp =297.5 mmHg(0℃)。
1-4 某水塔高30 m ，该高度处大气压力为0.098 6 MPa ，若水的密度为1 000 kg/m 3 ，求地面上水管中水的压力为多少MPa 。
提示：地面处水管中水的压力为水塔上部大气压力和水塔中水的压力之和。
答案：Mpa 8 0.392=p 。
1-5 设地面附近空气的温度均相同，且空气为理想气体，试求空气压力随离地高度变化的关系。
又若地面大气压力为0.1 MPa ，温度为20 ℃，求30 m 高处大气压力为多少MPa 。
提示： h g p p ρ-=0 →TR hg p p g d d -=，0p 为地面压力。
答案：MPa 65099.0=p 。
1-6 某烟囱高30 m ，其中烟气的平均密度为0.735 kg/m 3。
1第一章(水的密度)讲义
只 要 努 力 就 会 成 功 ， 加 油 ！ ① 学员姓名： 辅导课目：科学 年级：八年级 学科教师：汪老师授课日期及时段课 题 第一章《生活中的水》——水的密度学习目标1、知道如何测量固体和液体的密度2、知道密度与体积、质量之间的关系教学内容 第一章《生活中的水》——水的密度一、密 度1、定义：在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度2、公式：密度 = 体积质量 即ρ=V m3、密度的单位：千克/米3(Kg/m 3)，克/厘米3(g/cm 3)4、密度单位的读法：千克/米3 读作：“千克每立方米；克/厘米3读作：“克每立方厘米”5、密度单位的换算关系：1g/cm 3 = 103kg/m 3， 1kg/m 3 = 10-3g/cm 36、密度的含义：① 每种物质都有它一定的密度，对同种物质来说，它的质量与体积成正比，两者的比值是一个定值 同种物质的密度与质量、体积的大小无关，密度是物质的一种特性② 不同的物质，其密度一般不同． ③ 密度与物质的种类有关，与物质的状态也有关．7、一些常见固体、液体和气体的密度见教材 注意:查密度表可知（1）铜、铁、铝的密度大小关系为ρ铜＞ρ铁 ＞ρ铝还要知道水，酒精，各种油，酱油，海水相互之间的密度比较（2）水的密度为1.0×103㎏/m 3,那么一桶水的密度是1.0×103㎏/m 3,一滴水的密度是1.0×103㎏/m 3,冰的密度为0.9×103㎏/m 3，冰的密度小于水的密度（3）固体中金属的密度大，水银虽然是液体但它是金属，所以密度也大，气体的密度小．8、密度的物理意义：水的密度为1.0×103㎏/m 3，它表示每1立方米的水的质量是1.0×103㎏【例题】:1、铅的密度是11.3 ×103千克/米3, 它所表示的意义是（ ）A. 每立方米铅的密度为11.3×103千克B. 每立方米铅的质量为11.3 ×103千克/米C. 每立方米铅的质量为11.3×103千克D. 每千克铅的体积为11.3 ×103米3只 要 努 力 就 会 成 功 ， 加 油 ！ ②【练习】：【09台州期末】甲物质密度为2.5t/m 3,乙物质密度为2.5kg/dm 3，丙物质密度为2.5g/cm 3，丁物质的密度为250kg/m 3。
水的主要理化性质
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24
• 表1—2是不同温度、盐度时海水的密度。由 表1—2可见海水密度一般都大于1g／cm3， 小于1.038g／cm3。
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• 三、天然水的化学分类法
• 分类方法与不同作者、研究的目的和对象有 关。下面介绍两种使用较广的分类方法。26• （一）按含盐量的分类
• 1、按矿化度(或盐度)的分类方法，单位为g／L 或g／kg。 • 淡水: 矿化度<1g／L(或用无量纲单位10-3， 下同) • 微咸水: 1--25g／L • 具海水盐度的水: 25-50g／L • 盐水: >50g／L
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1．海水的冰点 在标准压力下海水的冰点与盐度 的经验关系为：
38
• 2. 海水的蒸气压 海水的饱和蒸气压比纯 水低，它与盐度S有如下直线关系：
39
40
• 从式(1—22)可以看出，盐度对于天然水的 饱和蒸气压影响不大；盐度为35的海水， 饱和蒸气压是纯水的0.98倍，仅下降了2％。 • (二)海水的渗透压 • 稀溶液的渗透压Ⅱ (范特荷夫定律)：
28
• 1．根据含量最多的阴离子将水分为三类 • 碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类。 • 含量的多少是以单位电荷离子为基本单元的 物质的量浓度进行比较: • (1)HCO3-与1/2CO32- 合并为一类 • (2)1/2SO42-一类 • (3)C1-为一类。 • 各类的符号：C —碳酸盐类，s —硫酸盐类， Cl —氯化物类。
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• 2．在类下再根据含量最多的阳离于将水分为 三组 钙组、镁组与钠组。在分组时将K+与 Na+合并为钠组，以1/2Ca2+、1/2Mg2+及 Na+(K+)物质的量浓度进行比较。各组的符号： Ca —钙组，Mg—镁组，Na—钠组 • 3．在组下根据阴、阳离子含量的比例关系将 水分为四个型
水力学知识点讲解
《水力学》学习指南 第一章绪 论(一)液体的主要物理性质1．惯性与重力特性：掌握水的密度ρ和容重γ；2．粘滞性：液体的粘滞性是液体在流动中产生能量损失的根本原因。
描述液体内部的粘滞力规律的是牛顿内摩擦定律 :注意牛顿内摩擦定律适用范围：1)牛顿流体， 2)层流运动 3．可压缩性：在研究水击时需要考虑。
4．表面张力特性：进行模型试验时需要考虑。
下面我们介绍水力学的两个基本假设： (二)连续介质和理想液体假设1．连续介质：液体是由液体质点组成的连续体,可以用连续函数描述液体运动的物理量。
2．理想液体：忽略粘滞性的液体。
（三）作用在液体上的两类作用力第二章 水静力学水静力学包括静水压强和静水总压力两部分内容。
通过静水压强和静水总压力的计算，我们可以求作用在建筑物上的静水荷载。
（一）静水压强：主要掌握静水压强特性,等压面,水头的概念，以及静水压强的计算和不同表示方法。
1．静水压强的两个特性：（1）静水压强的方向垂直且指向受压面（2）静水压强的大小仅与该点坐标有关，与受压面方向无关，2.等压面与连通器原理：在只受重力作用,连通的同种液体内, 等压面是水平面。
(它是静水压强计算和测量的依据）3．重力作用下静水压强基本公式（水静力学基本公式）p=p 0+γh 或 其中 ： z —位置水头，p/γ—压强水头（z+p/γ）—测压管水头请注意，“水头”表示单位重量液体含有的能量。
4．压强的三种表示方法：绝对压强p ′，相对压强p ， 真空度p v , ↑ 它们之间的关系为：p= p ′-p a p v =│p │（当p ＜0时p v 存在）↑相对压强:p=γh,可以是正值，也可以是负值。
要求掌握绝对压强、相对压强和真空度三者的概念和它们之间的转换关系。
1pa(工程大气压)=98000N/m 2=98KN/m2下面我们讨论静水总压力的计算。
计算静水总压力包括求力的大小、方向和作用点，受压面可以分为平面和曲面两类。
第一章 流体流动
wn
n
i 1
n
wi
i
wi为混合物中各组分的质量分数， ρ i为构成液体 混合物的各组分密度
第一节 流体的基本物理量
例1-1 已知乙醇水溶液中各组分的质量分数为乙醇0.6，水 0.4。试求该溶液在293K时的密度。 解：已知w1=0.6，w2=0.4；293K时乙醇的密度ρ1为789 kg/m3，水的密度为ρ2998.2 kg/m3
2
0.93 （m / s )
第一节 流体的基本物理量
例 1-6 某厂精馏塔进料量为50000kg/h，该料液的性质 与水相近，其密度为960kg/m3，试选择进料管的管径。 解：
50000/ 3600 qv 0.0145 ( m 3 / h) 960
qm
因为料液与水接近，选取流速μ=1.8 m/s，则：
解：已知 p0 760mmHg 1.013105 Pa
2
H O 1000kg / m 3 , Hg 13600 kg / m 3
h 1m, R 0.2m 水平面A - A ' , 根据流体静力学原理， p A p A p0 由静力学基本方程可得 ： p A p H 2O gh Hg gR
800 0.7 h 0.6 1.16(m) 1000
第二节 流体静力学
一、流体静力学基本方程式的应用
1.压力的测量 正U形管压差计 要求：指示液与被测流体不互溶，不起化学反应， 密度要大于被测液体
பைடு நூலகம்
测量方法：U形管两端与被测两点直接相连。
第二节 流体静力学
A、A’处的压强分别为：
p p0 h g
流体力学课后习题答案第一章
第一章1—1 水的密度为1000kg/m 3,2L 水的质量和重量是多少？解：31000210229.819.6m v kg G mg Nρ-==⨯⨯===⨯=1—2 体积为0.5 m 3的油料，重量为4410N,试求该油料的密度是多少？ 解；34410900/9.80.5m G kg m v gv ρ====⨯ 1—3 当空气的温度从0℃增加到20℃时，运动黏滞系数υ值增加15%，密度减少10%，问此时动力黏滞系数μ值增加多少？解：000000010000(1.0351)0.035(115%)(110%) 1.035v v v v v μρρρμρρ=•⇒-==+-=因此增加了3.5%1—4 为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。
已知导线直径为0.8mm,涂料的动力黏滞系数0.02Pa s μ=•，模具的直径为0.9mm ，长度为20mm ，导线的牵 拉速度为50m/s 。
试求所需牵拉力？解：630.9500.02(2)210120.121.004810du T Ady Nμπ--==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 1—5 某底面积为6040cm cm ⨯的木块，质量5kg ，沿着一与水平面成20°的涂有润滑油的斜面下滑。
油层厚度为0.6mm ，如以等速度U=0.84m/s 下滑时，求油的动力黏滞系数μ？解：3sin 20sin 20/()=59.8sin200.610/(0.840.60.4) =0.05Pa du UG A A A dy hmg h U A sτμμμ-====⨯⨯⨯⨯⨯⨯1—6 温度为20℃的空气，在直径为2.5cm 的管中流动，距管壁上1mm 处的空气速度为3cm/s 。
求作用于单位长度管壁上的黏滞切力为多少？ 解：因为T=200，故查表得51.8310Pa s μ-=⨯2523633101.8310(2.510)11043.10100.04310du T A dy T Nμπ------⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯1—7 一圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁面间的距离1mm δ=，用0.1pa s μ=•的润滑油充满间隙。
水的密度和浮力
水的密度和浮力水是地球上最常见的物质之一，具有独特的性质。
其中，密度和浮力是水的两个重要属性。
密度是指物质的质量与其体积之比，而浮力则是物体在液体中受到的向上的推力。
本文将深入探讨水的密度和浮力的原理、应用以及相关实验。
一、水的密度密度是衡量物质"浓稠程度"的物理量，通常以"ρ"表示，单位是千克/立方米。
对于纯净的水而言，其密度约为1000千克/立方米，即1克/立方厘米。
密度的计算公式为：密度 = 质量 / 体积其中，质量是指物质的重量，体积则是物质所占据的空间大小。
在实际测量中，我们可以通过秤重和体积计算的方式来确定物质的密度。
除了基本的计算方法外，水的密度还受到一些因素的影响。
例如，温度是影响密度的主要因素之一。
一般来说，水的密度随着温度的升高而降低，这是因为水在升温过程中分子之间的运动加剧，间隙增大，导致密度减小。
二、浮力的原理当一个物体浸没在液体中时，液体对物体会产生一个向上的推力，这个推力称为浮力。
浮力的大小与物体所处液体的密度和物体所占据的体积有关。
根据阿基米德原理，物体在液体中所受到的浮力等于所排除液体的重量。
换句话说，浮力与被浸没物体的体积成正比。
这也解释了为什么一个密度较大的物体会下沉，而密度较小的物体则会浮起来。
三、浮力的应用浮力的应用广泛存在于我们的日常生活中。
以下是一些常见的例子：1. 船只的浮力：船只能够漂浮在水面上是因为船的密度小于水的密度，从而使得船所受到的浮力大于其自身的重力，使得船能够浮在水面上。
2. 潜水：在潜水过程中，潜水员会穿上气密的潜水衣以及潜水靴，并带上重物作为配重。
通过改变配重的重量，潜水员可以控制自身的浮力，从而在水中上浮或下沉。
3. 气球的浮力：气球由于内部充满气体，使得气球的密度小于周围空气的密度，从而产生较大的浮力，使气球能够飞起来。
四、水的密度和浮力的实验为了更好地理解水的密度和浮力，我们可以进行简单的实验来观察和验证相关原理。
水文学-第一章 地球上水的性质与分布
2011级地理科学
第一章 地球上水的性质与分布
一、天然水的化学性质
– 1.地下水温度变化规律 – 2.地下水温度分类
状态 非常冷水 极冷水 冷水
温度
＜0℃
0℃—4℃
4℃— 20℃
温水
20℃— 37℃
热水
37℃— 42℃
极热水
42℃— 100℃
沸水 ＞100℃
– 3.地下热水分类
相 类型 热水名称 水温（℃）
低温热水
液相 热水 中温热水
高温热水 低温过热水
液气相 过热水
••• 影水日•响温变最水年深低温变度：年的一4变地般时的理可—因分达6时素布10有规—：律20太：米阳，辐最射高、可洋过流60性—质70、米季。风和海陆位置。 • 从赤道和热带海区向中纬海区增大，然后向高纬海区减小； • 在同一热量带，大洋西侧较东侧变幅大，靠近海岸地区更大； • 南北两半球相比，北半球各纬度带的年较差大于南半球； • 水温年变深度，一般可达100—150米，最大深度可达500米左右。
2011级地理科学
第一章 地球上水的性质与分布
一、水的形态及其转化
• （一）水分子的结构
– 1、单水分子结构
• 单水分子结构图 • 氧原子附近形成负极，氢原子附近形成正极；水分子具有
极性。
– 2、水分子聚合体
• 由于水分子具有极性，故有聚合体。 • 双水分子聚合体 • 三水分子聚合体
2011级地理科学
第一章 地球上水的性质与分布
五、水色与透明度
• （二）透明度
– 1.透明度：表示各种水体能见程度的一个量度。 – 2.测量方法：透明度板（白色圆盘直径为30cm米），
水力学与桥涵水文课后习题答案.pptx
9.8
2-4 解：2 点与大气连通，相对压强 p2 0
p1 (h1 h2 )* p2 0 ， 所以 p1 (h1 h2 )* (1.15 0.68)*9.8 4.606KPa p2 (h2 h3 ) * p3 ， 所以 p3 0 (h2 h3 )* (0.68 0.44) * 9.8 2.352 KPa
1.9 解： D 12cm ， d 11.96cm ， l 14cm ， 0.172Pa* s ， v 1m/ s
接触面面积 A 2 ( d )l 3.1415 *11.96 *102 *14 *102 0.0526 m2
作
2
用 力 F A dv A v 0.0526*0.172*
3 点和 4 点压强相等，所以有 p4 p3 2.352 KPa
2-8 解：设水的作用力为 P1，作用点距 C 点的斜长为e1 设油的作用力为 P2，作用点距 B 点的斜长为e2 根据已知条件有：
P1
1* 2
1*
h
*1
2
*1 3
1
*8 2
*
2
4.62 KN 3
P2
1 (
2
*1
h
1
(
*
1h
1
* h2 )) *2 4 *1
水下 0.3m 处相对压强 p p0 0.3 44.5 0.3* 9.8 41.56(KPa)
绝对压强 p p pa 41.56 98 56.44(KPa) 真空度 pv Pa p 98 56.44 41.56(KPa) 4.24(m)
2
测压管水头 z p 0.3 41.56 4.54(m)
2
P P1 P2 4.62 41.107 45.727KN
(完整版)例题
第一章：1.如附图所示，水在水平管道内流动。
为测量流体在某截面处的压力,直接在该处连接一U形压差计。
指示液为水银，读数R= 250mm,m = 900mm。
已知当地大气压为101.3kPa水的密度1000kg/m3，水银的密度13600kg/m3。
试计算该截面处的压力。
2如附图所示，水在管道中流动。
为测得a b两点的压力差，在管路上方安装一U形压差计，指示液为汞。
已知压差计的读数R= 100mm，试计算a、b截面的压力差。
已知水与汞的密度分别为1000kg/m3和13600 kg/m3。
解:P1P<P2P2'P 1'Pagx「P1P2°gR P2'°gR p b g(x R) °gR]A Q (0)gR136001000 9.81 0.1u 12360.6Pa E1 ~3 -卜13如附图所示，管路由一段侃孵心门皿的管1,一段的管2和两段的分支管3a及3b连接而成若水以9*10-3m3/s的体积流量流动，且在两段支管内的流量相等，试求水在各段管内的速度.1一f 1J阳El解:管1的内径为d1=892*4=9=81mm皆2 片寸內径为&二 =1。
君 一 2*4 = IOO KUKU< 1 -2Q<± >・贝U zK 在苦空中点令沛.達为U H =7— 1.79 岩1 ■ X ^IlL S« ,■1OO3a 豆葺b 的內衽为of. ■ 5 T — 2xW ■ 5 OmniN.XK 在分支皆餡 3建、3b 中R 勺浙C 昼招券，如J 有輪].堆言=工肚号『4却闕水左肓Ja 和3B 申R 勺启荒琢为―.2 30 fin s2 50例越：容器间相对位青的计亭匕附图所不*从£位槽可塔内进料.意 位檀中液位恒定，高位槽和塔内的压力 均为大气压。
送液管为^45^2.5111111,的钢 峯 要求送液量为瓦&回H 设料液在管 內的出头损失为L2ni 〔不包括出口能量 损喪）.试问高住瓚的液位妄高出涪料口 多少米? +轉’如图所示・取高位植液面为1 裁面.进料管出口內伽!为2 ■才截面・ 以过2-2^ 面中心线曲水平面O ・（r 为華】隹面 在1 - I r f n 2-2f戟面间列伯勢利方程｛由于题中已知圧头據失. 位車量流体为基准计算）比狡方便〉-Z] -4~ p ]/pg -1~ u i 苟工毎-4— He —z ，2P 色 ~4~ ti 上殳/壬g Up苴中fZ!=h:因高侑楼魏丙比青逍截而六得电.敖惜内流谨比皆内流遠小得多，可以忽略不计. 即ur-O 5 pi=O C 表压入Z2—0 1P J =O? T I If = 1 .2111M'w f ■ 0.796眩O.7SS1X U.O4--■^― ft4TTl/s-则水在管1中的流速为1-31 . 7SII1/SFftEl将以上各值代入上式中.可确定高f 立槽液位的高度h = —!——xO 756 亠］一2 工 1.2^2x9.81门》计算结果表明，动能项数值很小.流体位能主要用于克服管路阻力口【例】20T 的水在27mm 的管内流动，体积流量为0.5l/s , (1)设该管为光滑管; (2)若管子的绝对粗糙度为0.2mm; (3)若流速增加一倍。
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第一章复习提纲
一.基本概念:
1.海洋水占地球水总量的96.53% 淡水占
2.53%
2.水的循环
①内因:水的物理性质. 存在固.液.气.3种状态
②外因:太阳辐射和地球重力势能
③具体表现:河流.湖泊.海洋水直接蒸发转化为大气水.植物通过蒸腾作用将吸收的水分以水整齐的形式释放出来
冰川水在阳光的照射下,直接升华.水蒸气或融化成水.
3. ①水的电解:水通直流电氢气+氧气
________→
现象:由电极出现气泡, 液面下降.
产生氢气.氧气的体积比:2:1正氧负氢
②检验:氢气:点燃.产生蓝色的火焰
氧气:使带火星的木条复燃
③结论:水由氢和氧组成.
4.水的密度:
①.密度定义:单位体积某种物质的质量.叫做该物质的密度.
质量m m
密度= ------------ ρ=-------- 变形 m=ρV Ｖ=---------
体积V ρ
②单位:克/立方厘米或者千克/立方米转化关系 :1克/立方厘米=1000千克/立方米
③各种物质都有自己的密度.不同的物质密度一般不同.密度是物质的一种特性.
④液体的压强还跟密度有关.密度越大.压强越大.
⑤液体压强计算
P=ρ液gh (ρ液液体密度 g9.8牛/千克 h深度)h的单位必须用米.不同的物质密度不不同.液的单位必须用千克/米）
5.水的浮力
①浮力:漫在水(液体)种的物体受到向上的力方向:竖直向上
②阿基米德定律:浸在液体力的物体.受到向上的浮力.浮力大于物体排开的液体说受到的重力.
公式: F浮=G排液=ρ液gV排液. 注意: ρ液单位用千克/立方米. V排液单位用立方米.
③物体浮沉条件.
a.G物与F浮的关系: 下沉:F浮力＜G物悬浮F福=G物上浮F浮＞G物漂浮F
浮=G物
b.对于实心物体:ρ物与ρ液的关系如下:
ρ物＞ρ液下沉 . ρ物=ρ液悬浮 .ρ物＜ρ液漂浮
④常用物质的密度:
水:1克/厘米3=1.0×103kg/m3冰 0.9克/厘米3=0.9×103kg/m3
铜:8.9g/cm3=8.9×103kg/ m3 水银 13.6g/cm3=13.6×103kg/m3
空气:1.29kg/ m3。