流體壓強與流速的關系范文
時間：2023-03-30 17:07:11
導語：如何才能寫好一篇流體壓強與流速的關系，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
一、小球吹不跑的道理
例1 （2008年威海市）如圖1所示，利用漏斗、乒乓球探究氣體壓強與流速的關系時，當沿漏斗管口用力吹氣時，發現乒乓球并不掉下來，可知乒乓球上方受到的氣體壓強比乒乓球下方受到的氣體壓強______，分析得出的結論是______.
解析： 當向漏斗口吹氣時，乒乓球上方空氣的流動速度大于下方空氣的流動速度，因氣體的流速越大的地方壓強越小，可知乒乓球上方受到空氣的壓強小于下方空氣的壓強，這就產生了從流速小處（球下方）指向流速大處（球上方）的壓力差，使乒乓球獲得一個向上的升力而不會被吹跑.
答案：小 氣體的流速越大，壓強越小
二、紙杯會“跳高”的奧秘
例2 （2008年蘇州市）如圖2所示，將兩個一次性紙杯杯口向上疊套起來，用手握住外面的紙杯，在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹氣．
（1） 請你猜測里面的紙杯將（）.
A． 保持靜止B． 發生旋轉C． 壓得更緊D． 向上跳起
（2）你的猜測依據是：______．
解析： 根據流體壓強與流速的關系，在紙杯上方沿著平行于杯口方向用力吹氣，由于紙杯上方空氣的流速大，壓強變得比下面小，于是紙杯上下所受的壓力差給紙杯一個向上的升力，下面的空氣把紙杯托了起來.
答案：（1） D （2） 杯口上方空氣流速增大，壓強減小，使里面杯子所受向下的氣壓小于所受向上的氣壓
三、人被吸進鐵軌的原因
例3 （2008年淮安市）2007年4月18日零時起，我國鐵路開始了第六次大提速．“和諧號”動車組高速列車經過時，若人離鐵軌太近容易被吸進鐵軌．從物理學的角度看，這是因為高速行駛的列車與人之間的（）.
A． 空氣流速減小，壓強增大B． 空氣流速減小，壓強減小
C． 空氣流速增大，壓強增大D． 空氣流速增大，壓強減小
解析： 高速行駛的列車帶動空氣流動，且流速很大，壓強很小，這就產生了從流速小處（人的外側）指向流速大處（人的內側）的壓力差，從而將人推向火車，引起事故.
答案：D
四、“土空調”的奧秘
例4 （2007年麗水市）如圖3是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖.它有兩個出口，當風吹過隆起洞口A表面時，風速較大，吹過平坦洞口B時，風速較小，從而給洞中的犬鼠帶去習習涼風.則下列有關洞內風向分析正確的是（）.
A. 風總是從A口吹入，B口吹出
B. 風總是從B口吹入，A口吹出
C. 風總是從A、B口同時吹入
D. 風有時從A口吹入，有時從B口吹入
解析： 當風吹過隆起洞口A表面時，風速較大，壓強較小；吹過平坦洞口B時，風速較小，壓強較大；A與B間的壓強差使風總是從平坦洞口B吹入，從隆起洞口A吹出，形成了洞穴自然的空調系統.
答案：B
1． （2008年常州市）2007年夏季，高郵湖面上發生龍卷風，把大量的湖水“吸”入空中．龍卷風實質上是高速旋轉的氣流，它能“吸”起物體的原因是（）.
A． 龍卷風內部的壓強遠小于外部的壓強
C． 龍卷風內部的壓強遠大于外部的壓強
B． 龍卷風使物體受到的重力增大
D． 龍卷風使物體受到的重力減小
2． （2008年諸暨市）李白家的轎車如圖4所示，它的尾部裝有氣流偏導器，它的作用主要是為了讓汽車在高速行駛時，對地面的壓力更大，提高車輪的抓地性能.圖中能表示偏導器橫截面形狀最合理的圖是（）.
3． （2008年無錫市）飛機機翼的橫截面設計成如圖5所示的形狀，是利用了在氣體中流速越大的位置壓強越______的原理，從而使機翼的上下表面產生壓強差，為飛機提供升力.
篇2
物理以實驗為基礎，實驗教學是物理教學的主旋律。筆者在《流體壓強與流速的關系》教學過程中，創新實驗，構建了自主、高效的生本實驗課堂。
1創設情境實驗
先設計情境實驗：在一個漏斗內放入一個乒乓球，用膠管與漏斗連接，然后告訴學生：“誰可以用力向上吹掉漏斗內的乒乓球，獲得50元現金獎勵。”男生爭先恐后躍躍欲試，費盡九牛二虎之力也無法完成。很多學生不甘心失敗，出人意料的現象讓學生百思不得其解。筆者問學生：“你們想知道原因嗎？”學生異口同聲：“想！”此時，筆者趁勢迅速導入課題：“認真學習《流體壓強與流速的關系》，你們就知道了。”通過讓學生體驗情不自禁、急于求知的實驗現象，快速把學生的好奇心轉化為求知行動。
2探索求知實驗
筆者組織學生動手，完成兩個實驗：①用一張紙條做實驗,讓紙條自然下垂,從上方水平吹氣,說出實驗現象及原因；②讓兩紙條豎直平行放置，向兩紙條中間吹氣，說出實驗現象及原因。再讓學生分組討論，通過以上實驗可以得出什么結論？
筆者設計了演示實驗：在靜止的水面上相距10cm處放置兩個乒乓球，然后用大注射器向兩個乒乓球中間平行于水面注水，學生觀察到兩個乒乓球自動相“吸”，教師再組織學生分組討論、全班交流，最后由教師進行完善總結，得到液體壓強與流動速度的關系。
3突破難點實驗
飛機升力是本節的教學難點，利用飛機升力實驗器進行實驗，首先觀察實驗器的形狀，得出“上表面凸起，下表面平直”的結論，再讓學生討論當風吹動時，上、下氣體流動速度的差異關系， 明確實驗器與空氣的相對運動關系，然后打開電扇，學生觀察實驗器向上升起，通過先觀察、再分析、遷移，然后用實驗檢驗的方法突破了實驗中的難點。
4回歸生活實驗
4.1模仿站臺安全線實驗
用木板模仿軌道，在兩側靠近木板不同遠近位置固定若干小紙人，然后將小車和紙盒固定，模仿列車，當小車快速從木板上通過時，靠近木板的紙人被吸向木板，而距離遠一些的紙人則影響不大，結合實驗說明了設置安全線的道理。
4.2模仿大風天氣風吹雨傘實驗
用線繩懸掛好輕質太陽傘，調整好落地電扇的風向，讓它正對雨傘，然后打開落地電扇的最高風檔，在強風的吹動下，太陽傘明顯上升。
5興趣提升實驗
為了鞏固學生的學習興趣，筆者利用吹硬幣競賽把課堂教學推向。先把全班學生分成7個小組，每組競賽活動由組長負責組織實施。統一使用文具盒作為臺階，讓學生對著臺階下的硬幣吹氣，硬幣被吹得最高的同學獲勝。 由獲勝者指定組內同學解釋現象，解釋正確的可以指定其他組表演一個節目，解釋不完整或者錯誤，由該組表演一個節目，學生在情緒高漲中依依不舍地結束了物理課堂學習。
篇3
關鍵詞：新教材 新理念 新學情
初中物理新教材是依據新課程標準的要求，充分體現了新課程標準的基本理念，改變了舊教材中過于注重知識傳授、不重視學生的學習過程，過于強調學科體系、偏重書本知識的現狀，加強了課程內容與學生實際生活以及現代社會科技之間的聯系，關注學生的學習興趣和經驗，著眼于全體學生的發展和終身學習的需要，注重培養學生的創新精神和實踐能力。
作為教師如何把握好、運用好新教材，關鍵是教育觀念的徹底轉變，要用新課程標準的基本理念指導教學實踐。在實際教學中要真正落實到實處，應注重以下幾個方面：
一、明確教學的目的是什么
傳統的教育觀念把知識的傳授作為主要的教學目的，而忽視了學生的學習過程和能力的培養。而新課程標準提出基礎物理教學的目的，不僅僅是要求學生知道一些必備的物理知識，與此同時更應該關注學生的發展需求，注重對學生科學素養和能力的培養，為學生的終身學習奠定基礎。為此，教師在教學過程中對每一章、每一節的內容，都要根據新課標的要求確定三維目標，即知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀，明確在教學過程中培養學生哪些方面的能力、怎樣把目標落實到教學的各個環節中去。
二、用新課程的理念去理解新教材，弄清編者的意圖，把握教材的實質
教師在備課時必須統攬新教材，深入鉆研和挖掘新教材，正確理解編者的意圖；明確每一章、每一節的內容對新課程理念有哪些明顯的體現，是以什么方式呈現的，其實質是什么，教材中所設置的每一個實驗、每一個插圖的目的是什么，怎樣運用好這些教學資源。
三、準確把握重點，找準難點
教學中的重點是教學的核心問題，在備課時教師要根據核心問題來設置教學活動，因此教師在備課時必須準確把握每一章、每一節的重點，這是課堂教學的關鍵。如何準確把握教學的重點？要根據新課程標準的要求，從教學目標中確定重點內容。教學難點是學生在學習過程中的思維障礙點，與學生的學習能力、思維習慣、知識儲備、生活經驗和心理特點等因素有關。因此要找準教學難點，就必須進行學情分析，根據學生的實際情況來確定。
四、擺正教師的位置
按照新課程標準的要求，教師的角色必須轉變，即從知識的傳授者轉變為組織者、引導者、解惑者和參與者。只有擺正了教師的位置，在進行教學設計時，才會從這些角色出發進行思考：設置什么樣的問題才能符合學生的認知特點？怎樣引導學生主動思維？如何激發學生的興趣和求知欲？學生會有哪些疑惑點？怎樣予以恰當的點撥？在什么時候點撥？
下面結合本學期新教材內容“壓強和浮力”一章中的“流體壓強和流速的關系”談談對新教材的處理和設計思路。以下是本節課的教學設計全過程：
1、教材分析
本節內容是屬于流體動力學的知識，從學科體系來看應該到高中才開始系統學習，在舊教材中屬于選學內容。但這部分知識與實際聯系密切，在日常生活和科技生產中有著廣泛的應用。新教材中把這部分知識作為必學知識，充分體現了“關注全體學生的發展，改變學科本位；從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。
2、學情分析
學生是在學習了力和運動的關系、二力平衡的條件、壓強的概念、液體壓強和大氣壓強的知識之后來學習這部分內容的，已經具備了一定的知識積累。學生在日常生活中已見過很多氣體的壓強與流速有關的現象和應用實例，但對其原因并不清楚。多數學生的問題意識淡薄，從身邊熟知的現象中發現問題、提出問題的能力普遍較差，因此要讓學生能從實驗現象中發現氣體壓強與流速的關系比較困難，需要教師的引導和點撥。 轉貼于
3、教學設計
（1）教學目標
①知識與技能
了解氣體的壓強和流速有關；了解飛機的升力是怎樣產生的；了解生活中跟氣體的壓強與流速有關的現象。
②過程與方法
通過實驗探究，認識流體的壓強跟流速的關系；體驗由氣體的壓強差異產生的力。
③情感態度與價值觀
初步領略氣體壓強差異所產生現象的奧妙，獲得對科學的熱愛、親近感。
（2）重點
流體壓強與流速的關系。
（3）難點
使學生能從實驗現象中發現氣體壓強與流速的關系并提出探究問題；對流體壓強與流速關系的實際應用和有關現象的解釋（根據學情分析，確定難點）。
（4）教學設計思路
整個課堂教學過程可分為三個大環節：
①通過實驗創設情境，引導學生發現問題，提出探究的核心問題并做出合理的猜想。
其目的是激發學生的興趣和求知欲，滿足學生的好奇心，注重培養學生的問題意識和提出問題的能力。
此環節是本節課的關鍵環節，因為發現問題、提出問題是進行科學探究的前提，科學探究過程就是圍繞所探究的問題展開的；同時此環節也是教學的難點，而突破難點的關鍵就是如何引導學生在已有認知的基礎上通過分析實驗現象，發現氣體的壓強與流速有關。
②根據提出的探究問題和猜想，引導學生設計實驗并進行實驗，驗證猜想是否正確并得出結論。
其目的是讓學生經歷探究過程，注重培養學生的科學探究能力、動手實驗能力和實事求是的科學態度。
此環節是科學探究的重要環節，因為科學探究需要把提出的猜想和假設落實到具體的操作方案上來，并通過具體的操作來驗證猜想。要使學生參與實驗探究過程，首先要使學生明確探究的目的是什么、已知條件是什么，在此基礎上，引導學生設計實驗，根據設計的實驗來選擇所需要的器材。
③聯系社會科技與生活實際，引導學生運用流體壓強與流速的關系解釋有關現象，分析解決實際問題。
篇4
一、理解錯誤壓力
例如圖1，用10 N的壓力把一物體壓在水平地面上，此物體自身的重力為20 N，與地接觸面積為10 cm2。那么此物體對地面的壓強為多少？
典型錯誤由題意得
p=== Pa=2×104 Pa
錯因分析求此物體對地面的壓強時，對地面的壓力F中漏掉了作用在物體上的壓力。物體對地面的壓力應為F=G+F′。
正確答案由題意得
p=== Pa=3×104 Pa
所以物體對地面的壓強為3×104 Pa。
歸納拓展在求解壓強時，要注意對壓力的確定。不能簡單地認為物體的重力就是壓力，正確掌握壓力和重力的關系，才能準確把握壓力的大小。
二、理解錯誤受力面積
例重79 N的正方體鐵塊放在0.5 m2的水平桌面中央，求鐵塊對桌面的壓強。（g=9.8 N/kg，鐵=7.9×103 kg/m3）
典型錯誤對于這道題，許多同學不假思索，很快進行如下計算
p=== Pa=158 Pa
錯因分析上述計算過程中的錯誤是沒有正確區分p=公式中S的含義。鐵塊放在桌面中央，桌面受力面積應為鐵塊與桌面的接觸面積，接觸面積不一定等于桌面的面積。應先求出鐵塊的底面積，再確定桌面的受力面積，才能正確求出桌面受到的壓強。
正確答案鐵塊的質量
m== kg=7.9 kg
鐵塊的體積
V== m3=10-3 m3
因為鐵塊是正方體，所以鐵塊邊長是0.1 m，底面積S=0.01 m2
p=== Pa=7 900 Pa。
歸納拓展求解物體的壓強，關鍵是要正確分析受力面積，這就要求我們必須清楚地知道物體之間的接觸面積是多少，不能認為題中給出的面積就是受力面積。
三、錯誤判斷液體的密度
例如圖2所示，甲乙兩支完全相同的試管，內裝質量相等的液體，甲試管豎直放置，乙試管傾斜放置，兩支試管液面相平。設液體對兩試管底的壓強分別為p和p，則p___________p。（選填“大于”、“等于”或“小于”）
典型錯誤等于。兩支試管的高度相同，液體質量相同， 根據公式p=ρgh得p=p。
錯因分析造成錯誤的主要原因，在于沒有正確分析甲、乙兩種液體的密度關系，受到圖形和思維定式的干擾，認為兩種液體的密度是相等的。
正確答案兩支試管的豎直高度相同，液體的體積不同，則由圖2可知V＜V。又已知液體的質量m相同，由公式ρ=，可知ρ>ρ，再根據壓強公式p=ρgh，得出p>p。故正確的答案為：大于。
歸納拓展在求解液體壓強時，同學們很注重對“h”的確認，對液體的密度這一影響液體壓強的重要因素經常容易忽略。同學們對這兩個影響壓強的因素都要有準確地把握才能避免犯錯誤。
四、錯誤判斷液體的深度
例如圖3，放在水平桌面上的圓柱形容器，裝滿水后，容器中A點的壓強為多少？（g取10 N/kg）
典型錯誤由公式p=ρgh=1.0×103×10×0.1Pa
=1 000 Pa。
錯因分析公式p=ρgh中h表示深度，它是指從液體的自由液面到計算壓強的那點間的豎直距離，而不是計算壓強的那點到液面底部的距離。
正確答案由圖可知A點深度h應是30 cm，根據公式，A點受到的壓強應為p=ρgh=1.0×103×10×0.3 Pa=3 000 Pa。
歸納拓展對液體深度的確認方法是：容器中某一點的深度，是指從液體的自由液面到液體中該點的豎直距離，而非該點到容器底部或者其他部位的距離。
五、錯誤判斷容器的形狀
例重為20 N的容器放在水平桌面上，容器內盛有60 N的水，水深0.4 m，容器的底面積S=2×10-2 m2。求水對容器底部的壓強。（g取10 N/kg）
典型錯誤水對容器底部的壓力F=G=60 N。
水對容器底部的壓強
p== Pa=3 000 Pa
錯因分析F=G是不一定成立的，液體對容器底的壓力與液體本身重力的關系跟容器的形狀有關。圖4a中F=G，圖4b中F＞G，圖4c中F
正確答案p=ρgh=1.0×103×10×0.4 Pa=4 000 Pa
歸納拓展液體對容器底部的壓力和液體本身重力的關系與容器的形狀有關，不能認為液體的重力始終與容器底部所受的壓力相等。
六、錯誤理解大氣壓強
例1關于大氣壓強，下列說法正確的是（）
A． 大氣壓的值在不同的地點是不相同的
B． 大氣壓等于76 cm高的汞柱產生的壓強
C． 離地面越高，大氣壓數值就越大
D． 同一地方大氣壓的數值不會發生變化
典型錯誤B或C。
錯因分析錯選B的原因是不知道標準大氣壓的條件。由于大氣壓與多種因素有關，因此，把76 cm高的汞柱產生的壓強叫做標準大氣壓。而不同情況下，大氣壓的數值不同，大氣壓的值并不是一成不變的。錯選C是記錯了大氣壓與海拔高度的關系。大氣壓的數值與海拔高度有關，離地面越高，大氣壓越低。一般來說，在海拔3 000 m高度內，平均每升高12 m，大氣壓降低133.3 Pa。其實，大氣壓除了與高度有關外，在同一地點，大氣壓還與天氣、季節甚至時間等因素有關。通常，晴天的大氣壓比陰天高，冬天的大氣壓比夏天的高，上午的大氣壓比下午的高。
正確答案A。
例2兩塊平整的玻璃合攏后，很難分開，這是因為（）
A． 兩塊玻璃自己粘在了一起
B． 用的力氣小，所以分不開
C． 是大氣壓的作用
D． 無從下手，所以難以分開。
典型錯誤錯選A、B或D。
錯因分析由于玻璃非常平整，合攏時就把玻璃之間的空氣排出了，而玻璃的外側受大氣壓的作用，緊緊地壓在一起，所以很難把它們分開。假設兩塊玻璃的面積為10 cm2，那么分開這么小面積的兩塊玻璃就需要大約100 N的力，可見，兩塊較大面積的玻璃合攏后很難分開。
正確答案C。
歸納拓展對大氣壓強知識的理解，應該從它產生的原因入手，進一步掌握其大小、如何證明其存在及有何應用等知識。只是從表面上了解，不能夠深入理解和掌握，是出現錯解的根本原因。
七、錯誤理解流體壓強和流速的關系
例1如圖5所示，下列說法中正確的是（）
A. A處水流速度最大，壓強最大
B. B處水流速度最大，壓強最大
C. B處水流速度最大，壓強最小
D. A、B、C三處水流速度相同，B處壓強最小
典型錯誤A或D。
錯因分析這是一道考查課本實驗的題目。錯選A的原因是認為A處離水龍頭近，所以A處水流速度大，壓強小。錯選D的原因是認為在一定時間內流過A、B、C三處的水量相同，所以A、B、C三處水流的速度相同。其實，雖然在一定時間內流過A、B、C三處的水量相同，但由于B處水管較細，所以只有B處的水比A、C兩處的流速大，才能在相同的時間內與A、C兩處流過相同的水量。B處豎直水柱的高度較小，表示B處水流的壓強較小，因為流速較大的地方壓強較小。
正確答案C。
例2閱讀下面一段文字，回答問題。
草原犬鼠的空調系統
圖6是非洲草原犬鼠洞穴的截面示意圖，犬鼠的洞穴有兩個出口，一個是平的，而另一個則是隆起的土堆。生物學家不是很清楚其原因，他們猜想：草原犬鼠把其中一個洞口堆成土包狀，是為了建一處視野開闊的望臺。如果這一假設成立的話，它又為什么不在兩個洞口都堆上土包呢？那樣不是有兩個望臺了嗎？物理學家觀察后發現，實際上正是由于兩個洞口形狀不同，才使地面上的風吹進了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去了習習涼風。這實際上是草原犬鼠的天然“空調系統”。
試從物理學的角度說明為什么地面上的風能吹進犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去習習涼風？并說明洞穴中的空氣流動的方向。
典型錯誤此題是一道問答題，由于“讀”不懂圖，出現的錯誤答案形式是多樣的，在此不再贅述。
篇5
關鍵詞：灰渣泵 漿體水擊 灰漿回落 反向轉速
中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0091-01
某發電廠一二期有兩臺機組，其中300MW機組一臺，600 MW機組一臺，每年大概有912×104～1064×104 m3灰生成。電廠除灰系統采用水力除灰，灰渣池的灰漿通過二級串聯灰渣泵加壓后送往灰場。此種輸灰方式具有兩個特點：①輸送灰管路長；②灰渣泵出口與輸灰管路最高點的位差大。在以往運行中，由于灰渣泵突然斷電停止后，管路中的灰渣有15 m的落差，灰漿形成回流，產生“水擊”現象，有可能對灰渣泵產生具大的沖擊力，最后導致灰渣泵的損壞，威脅著電廠的安全和經濟運行。本文基于電廠除灰系統的水擊問題，進行相關分析和計算，為降低水擊壓力的幅值、提高管路輸灰系統安全性提出合理建議。
1 電廠除灰系統概況及基礎數據
目前電廠除灰系統采用兩級泵，其中一級泵為250ZJ-85型灰渣泵，流量1250 m3/h，揚程125 m；二級灰渣泵接一臺液力耦合器，其轉速的調節范圍為250-750 r/min，正常運行時液力耦合器的轉速是500 r/min；二級灰渣泵為250ZJ-90型灰渣泵，其流量為1250m3/h，揚程為75 m，正常運行時灰渣泵的總的揚程為175 m。
除灰管路的型號為Φ529×65型復合鑄石管，該復合鑄石管由三層材料組成：外壁為#20鋼，壁厚0.01 m，中間為混凝土充填層，厚度0.03 m，內層為玄武巖鑄石，壁厚0.025 m，內徑0.4 m，鑄石管的彈性模量167×108 Pa。管道設計流量1250 m3/h，輸灰管路的總阻力（包括沿程阻力、局部阻力和重力）為50 m，灰水比為1∶15。
2 灰漿管路水擊壓力計算
2.1 灰水混合物密度的計算
在研究除灰管路的液固兩相流時，假設固體顆粒是均勻混合在液體中的，稱這種液固兩相流為均質流動（均相流）。固體顆粒的體積用Vs表示，液體的體積用VL表示，則固液混合物的體積可以表示為固體的體積Vs和液體的體積VL之和。因此固液兩相混合物的密度可依據下式計算：
（1）
灰漿的密度ρS=600～700 kg/m3，灰水比為1∶15，即得Vs/VL=1/15。
2.2 漿體水擊強度的計算
漿體中由于存在大量固體顆粒，其比重、彈性模量及粒度組成不同，因此漿體水擊特性與固體顆粒性及其在管道中流動特性有密切關系。均質流顆粒和周圍水團的流速一致，在管道末端閥門突然關閉時，固液兩相流的流速可以統一考慮，這與單相流很相似，所不同的是流體的壓縮變形。由于固、液體的彈性模量不同，其壓縮的體積由固體顆粒的壓縮量和水的體積壓縮量組成。
根據連續性原理，流入的漿體等于水、固體顆粒的體積壓縮量和管道膨脹的體積，推導均質流的波速如下：
（2）
（3）
式中ρm為均質流的密度，根據固體顆粒的體積濃度Sv和固體物料的密度ρS求得；
Ew為水的彈性模量，Pa；
Es為灰料的彈性模量，Pa；
D為管道內徑，m。
依據文獻[4]知，水的彈性模量EW=2.0×109 Pa，因此依據前述各式，可計算典型工況漿體波速。
2.3 漿體水擊壓強的計算
在管道水力輸送中，由于要考慮到兩相流的穩定性，并且固體顆粒一般較細，因此假設為均質流，由此可以看出均質流在漿體水擊中占有重要地位。均質流的固體顆粒和周圍水的流速一致，因此漿擊壓強計算公式可以借助單相流的水擊壓強公式進行計算。當突然斷電后，泵停轉時灰漿回流產生回流壓強
（4）
下表為典型工況下的回流壓強計算結果。可以看出，漿擊壓強均大于泵的承受壓強（廠家提供相關泵的承載壓強為1.5 MPa），說明灰漿產生水擊壓力時，改制對泵體結構的安全具有顯著影響（如表1）。
3 降低灰漿水擊壓強的措施
經上述計算和分析可知，當電廠除灰泵系統發生緊急停機時，泵體反向轉速不會超過安全允許值，但灰漿水擊壓強稍大于泵蝸殼所承受的最大壓強，對泵體的安全運行十分不利。因此，可對灰渣泵或除灰管路采取一定的防護措施，以保證安全生產。在理論分析及實際計算的基礎，提出以下防護措施：
（1）加厚灰渣泵蝸殼的厚度，提高蝸殼的承壓強度。（2）增加除灰管路的直徑，并且除灰管路的膨脹應使用補償量比較大的補償器。（3）安裝泄流安全閥，在可能發生漿擊的管段如泵的出口處安裝泄流安全閥，在漿擊壓強超過某一定值后閥門自動開啟，泄出部分漿體，由于漿體壓縮性小壓強隨著流體的泄出而迅速降低。（4）降低波速，緩和漿擊強度，由于空氣彈性模量小，對降低灰漿水擊波速，緩解漿擊壓強有顯著作用。
參考文獻
[1] 周云龍，孫斌，蔣誠.發電廠除灰泵漿體水擊壓強的計算與分析[J].流體機械.2001，2：19-21.
[2] 江春波，張永良，丁則平，等.流體力學[M].中國電力出版社.2007（8）：38-89.
篇6
關鍵詞：折疊式賀卡：引入新課：改進實驗
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）8（S）-0059-1
在《流體壓強與流速的關系》一節的教學中，用廢舊的折疊式賀卡做兩個小實驗。可取得很好的教學效果。這兩個小實驗均具有效果顯著、制作簡單、操作容易、材料易得的優點。
1 用折疊式賀卡小實驗引入新課
上課開始時，將折疊式賀卡按如圖1方式放在講臺上，卡片與臺面之間形成一個孔洞。教師向全班學生提出挑戰性問題“誰能用向孔洞內吹氣的方法把卡片掀翻”，學生立即躍躍欲試，教師指定1-3名學生上臺嘗試，觀察到的結果是大出學生意料。如圖2（學生同時還會觀察到停止吹氣后卡片恢復原狀如圖1）。然后教師順勢進入新課教學。
以此實驗引入新課。既能較好地激發學生的好奇心和學習興趣。又能很直觀地顯示“在氣體中。流速越大的位置。壓強越小”的物理現象，便于教師引導學生對卡片上下面進行受力分析，從而幫助學生形成關于流體壓強特點的認識。利用這個小實驗引入新課具有一箭雙雕的效果。
2 用折疊式賀卡改進教材中“機翼模型實驗”
教材上用紙做機翼模型實驗有如下不足：一是用紙做模型步驟較繁瑣。導致學生耗時長且成功率不高：二是由于一般人肺活量小。提供的足夠大氣流的持續時間較短，且用嘴吹氣時很難控制氣流沿水平方向吹機翼，導致實驗時難以觀察到持續的明顯的“機翼尾部在氣流的作用下向上翹起”現象。
用折疊式賀卡代替教材中紙張做機翼模型。制作過程如下圖3所示。實驗時，用吹風機代替口吹氣，實驗效果如圖4所示。
篇7
在學習溫度計時，需要了解溫度計的原理，即有關熱脹冷縮的知識，利用乒乓球能很好的驗證，方法很簡單，將一踩癟的乒乓球，放在熱水里，里面的氣體由于溫度升高，體積膨脹，會使乒乓球復原.
探究目的證明了氣體的熱脹冷縮的特點，能培養學生對物理知識的感性認識，激發學生學習物理的興趣.
探究實驗二：長度的測量――球體直徑的測量
在學習長度的測量時，利用乒乓球、刻度尺、兩塊長方體木塊來測量乒乓球的直徑.具體方法是：把乒乓球放在兩塊長方體木塊中間，直尺和長方體木塊垂直，記下兩木塊間的距離，并轉動乒乓球的不同方向再測量幾次，求出平均值，這樣測得直徑較為準確.
探究目的這個實驗不僅能讓學生學會利用刻度尺測量物體長度，還能學會利用特殊的方法測量其它球形物體直徑.
探究實驗三：聲現象――一切發聲體都在振動
在聲現象的學習中，為了探究一切發聲體都在振動，課本采用了一些方法，但實驗現象都不太明顯，如果將乒乓球粘上一根細線，使掛在細線下的乒乓球接觸正在發聲的音叉，發生的音叉又會迅速把乒乓球彈開，但乒乓球在重力作用下又會回落，并再次與音叉接觸，發生的音叉又把乒乓球彈開，實驗現象非常明顯（圖1）.
探究目的該實驗的特點是器材和操作簡單，能見度高，每位同學都做探究且能清楚地觀察到實驗的全過程.同時實驗的趣味性也比較強，能使學生感覺新穎、奇特，能激發學生學習的動力.
探究實驗四：牛頓第一定律――一切物體都具有慣性
在學習慣性時，課本上是將雞蛋放在硬紙片上，用力打紙片，紙片飛出，雞蛋留在原處，是因為雞蛋具有慣性，原來是靜止的，還要保持原來靜止狀態，所以還會留在原處.但在我們在用雞蛋做實驗時，很容易將雞蛋打破，蛋黃、蛋白流得到處都是，很臟很不好處理，如果將乒乓球剝開灌沙再用膠水粘合代替雞蛋使用，效果一樣，還可以反復使用，又避免了雞蛋打破的尷尬.
探究目的通過反復實驗，能使學生意識到，不僅僅是靜止物體具有保持靜止的慣性，運動的物體也有保持運動的慣性，讓學生走進了一個活生生的物理世界，在學習中輕松地突破知識難點.
探究實驗五：大氣壓強――證明大氣壓強的存在
在學氣壓時，為了親自感受和驗證大氣壓強的存在，可在礦泉水瓶中裝滿水，用乒乓球蓋嚴瓶口，手按住乒乓球把瓶子倒過來，放開手后水沒有流出來，乒乓球也沒有下落.
探究目的此實驗能讓學生親自感受和驗證大氣壓強的存在，直觀形象、生動有趣，比用任何語言描述效果都要好.
探究實驗六：浮力――演示浮力的方向總是豎直向上的
在學習浮力時，對浮力的方向是向上的很容易理解，但對于浮力總是豎直向上的認識、理解有一定困難，為了突破這一難點，教師可設計這樣一個實驗：先將一根細線一端粘在乒乓球上，一端粘在大燒杯底，然后向燒杯中注水會發現沾有細線的乒乓球浮起，此時細線與水平面垂直，說明浮力方向是豎直向上的，當傾斜燒杯時細線仍然豎直，說明浮力方向總是豎直向上的.
探究目的通過該實驗，使學生對浮力方向總是豎直向印象深刻，此實驗直觀、形象，便于加深對老師講課內容的理解，很容易使學生突破知識上的難點.
探究實驗七：浮力――探究浮力產生的原因
在探究浮力產生的原因中，課本上是將塑料薄膜蒙在一只塑料筒的兩端，再放入水中讓其兩端處在水中不同的深度，觀察對比塑料薄膜的凹陷程度.筆者設計的實驗為：將一只塑料可樂瓶剪去底部（瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑）.把一只乒乓球放在瓶內，從上面倒入水，觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒滿后，乒乓球還沉在水底并沒有浮起來，因為乒乓球下部沒有水，所以沒有受到水對其向上的壓力，只有水對乒乓球豎直向下的壓力，所以乒乓球始終沉在水底.當用手指堵住瓶頸的出水口，使水慢慢流下并注滿玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮.
探究目的原有實驗取材困難，現象不明顯，不便觀查，改進后使該實驗取材容易、操作簡單、現象明顯、趣味性強.
探究實驗八 ：壓強――流體壓強與流速的關系
在學習流體壓強與流速的關系時，在一漏斗口下放一乒乓球，手放開，乒乓球由于重力的作用而下落，如果用嘴不斷地從上往下吹氣，可看到乒乓球不落下；另一種做法是：將漏斗口朝上，用嘴不斷地從下往上吹氣，可看到乒乓球不落下，會懸浮在空中.另外還可以將乒乓球放在一燒杯中，對著燒杯口吹氣，會發現乒乓球從燒杯中跳起來，跳入另一燒杯中.
探究目的這一實驗設計來源于學生小時候可能都玩過的一個玩具，取材簡單，實驗現象明顯、趣味性強.能很好地說明了流體流速越快的位置壓強越小，流體流速越慢的位置壓強越大.
探究實驗九：機械能――機械能的相互轉化
在學習機械能的相互轉化的知識時，我們可用乒乓球做以下兩個實驗：把乒乓球系上細線做成單擺，分析運動過程中的能量轉化.或將乒乓球從一定高度自由下落，乒乓球下落與地面撞擊又被彈起.整個過程中乒乓球的重力勢能轉化為動能、動能與彈性勢能之間相互轉化.
篇8
壓強知識比較抽象，需要較強的抽象思維能力，所以知識難度較大。縱觀近年各地中考中的壓強試題，注重考查同學們對基本知識的辨析能力、運用知識分析解決問題的能力以及科學探究能力。
從2013年全國中考物理試題中可以看到新的變化有：試題內容緊緊圍繞中考考查的基本知識點，大量涉及日常生活、生產實踐中所遇到的新鮮事物、社會熱點問題。命題趨勢：結合重大事件、新鮮事物、社會熱點問題，滲透壓強知識，滲透科學探究，提高綜合運用知識分析解決問題的能力。
（一）考點例析
考點1壓力概念
【例1】關于壓力，下列說法正確的是（）
A．壓力的大小總是等于物體的重力
B．壓力的方向總是豎直向下
C．壓力就是重力
D．一塊磚分別平放、側放、豎放在地面上，對地面壓力不變
【解析】重力是由于地球吸引而使物體受到的力，方向總是豎直向下；而壓力是物體間相互接觸并擠壓產生的，方向垂直于接觸面并指向受力物體。重力和壓力是兩種性質不同的力，只有當孤立的物體水平放置時，對水平面的壓力大小才等于重力，因此選項A、B、C均是錯誤的。把一塊磚分別平放、側放、豎放在地面上，根據二力平衡，地面支持力大小等于磚塊重力大小，對地面的壓力和地面對它的支持力是一對相互作用力，所以壓力大小等于支持力大小，故同一塊磚分別平放、側放、豎放在地面上，對地面壓力大小相等，選項D正確。
【答案】D
考點2壓強概念
【例2】關于壓強，下列說法正確的是（）
A．單位面積上所受的重力叫壓強
B．壓強大小跟重力和受力面積均有關
C．受力面積相同，壓力越大，壓強越大
D．壓力相同，受力面積越大，壓強越大
【解析】壓強是表示壓力作用效果的物理量，單位面積上所受的壓力叫壓強，所以壓強大小跟壓力和受力面積有關，公式為p=FS。故受力面積相同，壓強與壓力成正比，壓力越大，壓強越大；壓力相同，壓強與受力面積成反比，受力面積越大，壓強越小。
【答案】C
考點3壓強計算
【例3】（2013•德州）星期天小明和小慧到德州開發區減河濕地去玩，他們踩在軟綿綿的沙灘上，留下一串串腳印。小明突發奇想對小慧說：“我的體重是50kg，每只腳與沙灘的接觸面積是200cm2，當我在水平沙灘上行走時，對沙灘的壓力是N，壓強是Pa。（g取10N/kg）
【解析】（1）踩在沙灘上，壓力等于重力，F=G=mg=50kg×10N／kg=500N
（2）壓強p=FS，行走時受力面積為一只腳的面積，故S=200cm2=2×10-2m2
所以p=FS=GS=500N2×10-2m2=2.5×104Pa
【答案】5002.5×104Pa
【點評】本題含三個細節：一是質量與重力的一個轉化，G=mg；二是走路是一只腳觸地，而站立則是兩只腳觸地；三是面積單位，平方厘米與平方米的轉化，1cm2=1×10-4m2。
考點4增大、減小壓強方法
【例4】（2013•宜昌）如圖91所示的事例中，屬于增大壓強的是（）
A.書包背帶做得較寬B．切蘋果器的刀片做得較薄
C．鐵軌鋪在枕木上D．火星車模型輪子大而寬
圖91
【解析】根據壓強公式p=FS，增大壓強的方法是增大壓力或減小受力面積，減小壓強的方法是減小壓力或增大受力面積。書包背帶做得較寬是增大受力面積，故為減小壓強；切蘋果器的刀片做得較薄是減小受力面積，故為增大壓強；鐵軌鋪在枕木上、火星車模型輪子大而寬均是為了防止火車、火星車陷入路面，而采取的增大受力面積，減小壓強的方法。
【答案】B
考點5液體壓強特點
圖92【例5】（2013•泉州）如圖92所示，容器裝有水，其底部a、b、c三處受到水的壓強分別為pa、pb、pc，則以下判斷正確的是（）
A．pa＞pb＞pc
B．pa＜pb＜pc
C．pa＝pb＝pc
D．pa＞pb＝pc
【解析】液體壓強特點：液體內部朝各個方向都有壓強；在同一深度，各個方向的壓強相等；深度增大，液體的壓強增大；液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體密度越大，壓強越大。本題中a、b、c三點處在同種液體里且a、b、c三點在同一深度，故a、b、c三處受到水的壓強相等。
【答案】C
考點6液體壓強計算
圖93【例6】如圖93所示“蛟龍號”載人深潛器是我國首臺自主設計、研制的目前世界上下潛最深的作業型深海載人潛水器，于2012年6月順利完成工作設計深度7000m的海試任務。（海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）“蛟龍號”長、寬、高分別是8.2m、3.0m與3.4m，自身重量不超過22t，最大荷載是240kg。
（1）當“蛟龍號”下潛到達7000m深度時，受到海水的壓強是多少？
（2）當“蛟龍號”下潛到達7000m深度時，其表面1m2面積上受到海水的壓力大小為多少？
【解析】(1)由液體壓強公式可得：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa
（2）根據p=FS可得：F=pS=7×107Pa×1m2=7×107N
【答案】7×107Pa7×107N
圖94【點評】計算液體的壓力、壓強時的一般解題步驟是：一般先根據p=ρgh求出液體產生的壓強，再根據F＝pS求出液體產生的壓力。需要注意的是：液體對其底部的壓力在數值上一般不等于液體重力。對于直壁柱體類容器（如圖94甲），液體對其底部的壓力在數值上等于液體重力，即F1=G液，液體對其底部的壓強可用公式p=FS=G液S=ρgVS進行計算，而其他形狀的容器，如圖乙、丙，液體對其底部的壓力在數值上不等于液體重力，圖乙：F2＜G液，圖丙：F3＞G液，這不能混淆。
考點7連通器
【例7】（2013•黑河）連通器在日常生活和生產中應用廣泛，如圖95所示事例中不是利用連通器原理工作的是（）
A.活塞式抽水機B.茶壺
C.鍋爐水位計D.三峽船閘
圖95
【解析】連通器是指上部開口、底部連通的容器。如果連通器中只裝有一種液體，那么液面靜止時連通器中液面總保持相平。連通器在生活中應用很廣，茶壺就是一個連通器，壺嘴和壺里的液面是相平的，輕輕一傾斜，茶水就從壺嘴中流出，所以制作時壺嘴不能高于壺口，若壺嘴太高，倒水時，水會從壺口處流出，壺嘴也不能低于壺口，否則茶壺裝不滿；鍋爐水位計也是一個連通器，根據水位計上液面的高低可以知道鍋爐內水的多少；供船只通過的船閘也是連通器，下游閘門和閥門都關閉，上游閥門打開，上游和閘室就構成連通器，或當上游閘門和閥門都關閉，下游閥門打開，下游和閘室就構成連通器。本題中活塞式抽水機不是連通器。
【答案】A
【點評】洗手池下的彎道管，管內始終保持一定量的水可防止有異味的氣體進入室內；過路涵洞，能使道路兩邊的水面相同，起到水過路的作用；水塔供水系統，可以同時使許多用戶用水，以上這些都是連通器的應用。
考點8大氣壓強的存在
【例8】德國科學家奧托•格里克所設計的實驗，證明了。圖96甲所示，將杯子里裝滿水，用紙片把杯口蓋嚴，手按紙片把杯子倒過來，放手后，紙片不會掉下來，杯子里的水不會流出來，這表明；如果將杯子轉到如圖乙、丙所示的位置，紙片不掉，水仍不流出來，這說明大氣向都有壓強。
圖96【解析】1654年5月8日，德國馬德堡市市長奧托•格里克，把兩個直徑35.5cm的空心銅半球緊貼在一起，抽出球內空氣，然后用兩隊人馬（每隊各八匹馬）向相反方向拉兩個半球，當這16匹馬竭盡全力終于把兩個半球拉開時，竟然發出像放鞭炮一樣的巨大響聲，這就是馬德堡半球實驗，它有力地證明了大氣壓強的存在。
生活中將杯子里裝滿水，用紙片把杯口蓋嚴，手按紙片把杯子倒過來，水和紙片不會掉下來的“覆杯實驗”也證明了大氣壓強的存在。大氣壓強的方向是垂直于紙面的，所以側過來，還可以證明大氣向各個方向都有壓強。
【答案】馬德堡半球大氣壓強的存在大氣壓強的存在各個方向
【點評】證明大氣壓強存在的實驗很多，其中最著名的是馬德堡半球實驗。
考點9大氣壓強的測量
【例9】小虎同學利用注射器（容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。
圖97（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。這樣做的目的是。
（2）如圖97所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長l，則大氣壓的值可表示為p=。
（3）實驗過程中注射器筒內漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（4）實驗室有甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應選用（填“甲”或“乙”）注射器，理由是。
【解析】測量大氣壓強的實驗方法很多，本題采用的是將注射器排空水平放置并拉動。根據二力平衡，彈簧測力計的拉力等于大氣壓力，故測出拉力和注射器活塞的橫截面積就可算出大氣壓強。
若注射器筒內漏進了少量空氣，就會導致彈簧測力計的拉力變小，故測得的大氣壓值偏小。
大氣壓的值約為1×105Pa，根據F=pS，橫截面積分別為0.5cm2和2cm2的兩活塞分別對應的拉力為5N和20N，而彈簧測力計量程為10N，所以只能選擇活塞橫截面積為0.5cm2的甲注射器。
【答案】（1）排盡筒內的空氣（2）FlV（3）偏小（4）甲拉動乙注射器筒所需的力超過彈簧測力計的量程
【點評】此方法僅是一種粗略測大氣壓強的方法，實驗中注射器筒內空氣很難被排盡、活塞與針筒之間會漏空氣、活塞與針筒之間有摩擦等均會導致測量結果偏大或偏小。
考點10大氣壓強的變化
圖98【例10】（2013•新疆）如圖98所示，艾力同學將自制的氣壓計從山腳下帶到山頂的過程中，氣壓計的水柱和外界氣壓的變化分別是（）
A．上升、降低
B．下降、升高
C．上升、升高
D．下降、降低
【解析】大氣壓強隨高度的增加而降低，高山上氣壓要比山腳下低；自制的氣壓計瓶內氣壓等于外界大氣壓加上玻璃管里水柱產生的壓強，外界大氣壓降低，瓶內氣壓就會把瓶里水壓入玻璃管中，使玻璃管里水柱上升。
【答案】A
【點評】做這個實驗時要注意：不要讓手或身體直接接觸這個瓶子，因為當溫度變化時，瓶中水柱也會發生變化。
考點11液體沸點與氣壓的關系
【例11】燒瓶里封閉有100℃的水，將燒瓶倒置過來，如圖99所示，然后在瓶底澆上冷水，此時瓶內的水將()
圖99A．會重新沸騰
B．不能沸騰
C．可能沸騰，可能不沸騰
D．條件不足，無法判斷
【解析】在瓶底澆上冷水，瓶內壓強變小，瓶內水的沸點降低，所以瓶內水會重新沸騰。
【答案】A
【點評】在瓶底澆上冷水，會使瓶內壓強變小，同樣在瓶口接上注射器，向外抽氣，也會使瓶內壓強變小，同樣可以看到瓶里水會重新沸騰。
（二）考點演練
【課后鞏固】
1．邊長10cm的正方體，重為78N，當它受到豎直向上、大小為18N的提力時，水平地面受到的壓強為Pa。要在0.5cm2的面積上產生4×106Pa的壓強所需壓力為N。
2．你雙腳站在水平地面上，如果想使你對地面的壓強增大一倍可以，這是因為
。
3．用刀切菜時，刀鈍了切不動，這時可以使勁切，這是利用的方法來；或者在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了，這是利用的方法來。
4.(2013•宜昌)在長約1米、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開手指，管內水銀面下降到一定高度時就不再下降，如圖910所示。
圖910（1）為了測得大氣壓的值，這時必須測量。如果將此裝置拿到比地面低得多的礦井底部，則觀察到的現象是。
（2）某同學也利用此裝置，把水銀換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內時，管中的水柱下降，如果這時在管頂開一個小孔，水柱向上噴出。（均填“會”或“不會”)
5．在火車站和地鐵站臺上，都畫有一條安全線，當火車快速開過時，人越過這條線就會有危險，這是因為，火車開動時，靠近火車的地方氣體，壓強，離站臺遠的地方氣體，壓強，強大的氣流會。
6．下列圖911四幅圖中，已知G都是10N，F都是5N，則圖中對支撐面MN，壓力最小的是()
圖9117．如圖912所示，正確的是()
圖9128．（2013•永州）下列四個實例中，能夠增大壓強的是（）
A．駱駝的腳掌長得很寬大
B．菜刀刃磨得很鋒利
C．坦克裝有兩條寬大的履帶
D．減少汽車的載重量
圖9139．如圖913所示，物體A靜止在水平桌面上，若把物體A向右移動的過程中物體未掉下桌子，則A對桌面的壓力F、壓強p的變化情況是()
A．F不變，p不變
B．F不變，p變小
C．F不變，p變大
D．F變大，p變大
10．下面圖914四個圖中所涉及的物理知識描述錯誤的是（）
圖914A．甲圖，減小受力面積增大壓強
B．乙圖，飲料上升到嘴里是吸力的作用
C．丙圖，氣體的壓強與它的流速有關系
D．丁圖，液體壓強隨深度的增加而增大
11．關于大氣壓，下列說法不正確的是()
A．高原地區大氣壓比沿海地區小
B．沒有大氣壓，橡皮吸盤就不能吸在光滑玻璃上
C．不同地點，標準大氣壓值不同
D．同一地點大氣壓隨時間、季節變化也在變化
圖91512．（2013•泰安）如圖915所示，放在水平桌面上的兩個容器分別裝有相同高度的純水和鹽水（ρ鹽水＞ρ水），下面關于液體中a、b、c三點（其中b、c兩點在同一水平面上）壓強大小的關系說法正確的是（）
A．pa＞pb＞pc
B．pc＞pb＞pa
C．pb＞pa＞pc
D．pc＞pa＞pb
13．（2013•樂山）如圖916所示是一種水翼船，船體下安裝了水翼。當船在高速航行時，水面下的水翼會使船體整體抬高從而減小水對船體的阻力。則水翼安裝正確的是()
圖91614．物體G靜止在圖917所示的斜面上，畫出斜面所受壓力的示意圖。
圖91715．圖918所示是三個相同的燒杯，甲杯放鹽水，乙杯放煤油，丙杯放水，當杯底受到液體壓強相等時，畫出杯內液面的大概位置。（ρ鹽水＞ρ水＞ρ煤油）
圖918圖91916．一靜止在海面的潛水艇模型，在啟動之后，4min內勻速豎直下潛20m，而后沿水平方向做勻速直線運動，又運動4min。請在圖919中畫出潛水艇模型8min之內所受海水壓強和時間的關系圖象（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg，潛艇模型體積和大氣壓均不計）。
17．通過學習，同學們知道了液體壓強的特點，在此基礎上，老師提出了這樣的問題：有兩只杯子，分別盛有清水和鹽水，但沒有標簽，你能否用壓強計將它們區別開？
（1）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當相平，而小明同學卻觀察到如圖920（a）所示的情景，出現這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓；調節的方法是（）
圖920A．將此時右邊支管中高出的液體倒出
B．取下軟管重新安裝
（2）小明再作圖（b）所示的檢查，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化，出現這種情況的原因是：。
（3）壓強計調節正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖（c）和（d）所示，他發現圖（d）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認為圖（d）杯子中盛的是鹽水。①你認為，小明的結論是（填“可靠的”或“不可靠的”）；②簡要說明理由：。
18．小武正在一塊平放于4m2沙地的木板上行走，已知木板重200N，木板面積為0.5m2，每只鞋底面積為200cm2，測得他在木板上行走時壓強為3×104Pa，求：
（1）小武的體重是多少?
（2）沙地承受的壓強是多少?
圖92119．（2013•菏澤）隨著時代的進步，轎車的車速和性能有了較大提升，某轎車如圖921所示，它的質量是1.6t，每個輪子與地面的接觸面積是0.02m2。
（1）求它空載時，靜止在地面上受到的壓強。(取g=10N/kg)
（2）當轎車高速行駛時，對地面的壓力會（填“不變”、“變大”或“變小”），請用所學過的物理知識分析其原因。
【能力提升】
1．手指甲的面積大約是1cm2，在標準大氣壓下，指甲受到的大氣壓力是N。
圖9222．如圖922所示，下面掛著5N重物的吸盤吸附在天花板上，吸盤吸附在天花板上的面積為20cm2，吸盤和細鉤的總重力是0.5N。吸盤沒有掉下來，說明它還受到一個豎直向上的作用力。這個力的大小是N，其施力物體是。
3．（2013•麗水）小云用礦泉水瓶做實驗，如圖923所示。
圖923（1）將兩瓶相同的礦泉水如圖甲放置，驗證的是壓力的作用效果與的關系。
（2）如圖乙，他在空礦泉水瓶中裝入少量熱水，迅速倒出，再馬上蓋上瓶蓋，看到礦泉水瓶癟了，驗證的是的存在。
圖9244．圖924是機翼的模型，當飛機飛行時，迎面吹來的風被機翼分成兩部分，在相同時間內，機翼上方氣流通過的路程，因而速度，它對機翼的壓強；下方氣流通過的路程，因而速度，它對機翼的壓強。
5．如圖925所示的四個碗中均盛滿水，用力的示意圖表示了碗壁上所受的壓力，大體來說，其中正確的應該是（）
圖925圖9266．如圖926所示是測量大氣壓強的裝置，玻璃管長約1m，槽內裝有水銀。下列說法正確的是（）
A．第一次利用此裝置測出大氣壓強的科學家是帕斯卡
B．將玻璃管稍微傾斜，管內外水銀面高度差將變長
C．此裝置在不同地區測出的水銀柱高度是一個固定值，均為760mm
D．向槽中繼續注入少量水銀，管內外水銀面高度差將不變
7．同學們梳理了教材中與壓強知識相關的實驗，如圖927所示，其中分析正確的是（）
圖927A．甲圖實驗，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，海綿凹陷越明顯
B．乙圖實驗，當微小壓強計的探頭在水中深度逐漸增大時，U形管兩邊液面高度差不變
C．丙圖實驗，測出拉開吸盤時大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強的值
D．丁圖實驗，向外拉活塞，試管內停止沸騰的水再次沸騰，可知氣壓減小，水的沸點升高
8．（2013•南通）有關壓強知識的應用，下列說法錯誤的是（）
A．人用吸管吸飲料時利用了大氣壓
B．載重汽車裝有許多車輪是為了減小車對路面的壓強
C．水壩的下部比上部建造得寬，是由于水對壩的壓強隨深度的增加而增大
D．飛機的機翼能獲得向上的升力，是應用了流速越大流體的壓強越大的原理
9．如圖928所示實驗現象揭示的物理原理或規律所對應的應用技術不正確的是（）
圖92810．（2013•廣東）如圖929所示，以下四個關于“氣體壓強與流速的關系”的現象中，壓強p1、p2的大小關系正確的是（）
A.p1＞p2B.p1＞p2C.p1＞p2D.p1＞p2
圖929
圖93011．如圖930所示，a、b兩個不同的實心圓柱體放在水平地面上，若它們對地面的壓強相等，則下列判斷正確的是（）
A．a的密度大，重力也大
B．a的密度小，重力也小
C．a的密度小，重力大
D．a的密度大，重力小
圖93112．（2013•綿陽）體重60kg的張超為了估測自己雙腳站立時對地面的壓強，他穿上一雙平底鞋站在一張方格紙上，描畫出一只鞋的鞋底邊緣的輪廓如圖931所示，已知小方格每邊邊長2cm。他對地面的壓強大約是（）
A．1.5×104Pa
B．3.0×104Pa
C．1.5×103Pa
D．3.0×103Pa
圖93213．（2012•天津）高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器。鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當鍋內氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋內氣體頂起放出一部分氣體，實現了對鍋內氣體壓強的控制。如圖932所示，某高壓鍋鍋體的內底面積為S，側壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質量為m0，限壓閥頂部面積為S1（已知大氣壓強為p0）
（1）寫出液體沸點與氣壓的關系；
（2）求使用高壓鍋時對鍋內氣體的最大壓強；
（3）為保證使用安全，不可隨意增加限壓閥質量。如果限壓閥的質量增加m，請你計算鍋體與鍋蓋處對鍋蓋的最大作用力增大多少。
14．（2013•雅安）如圖933所示，A、B是兩個完全相同的薄壁柱形金屬容器，質量為0.5kg，底面積為0.01m2，容器高50cm，分別裝有2.0×10-3m3的水和3.0×10-3m3的酒精，置于水平桌面上(ρ酒精=0.8×103kg/m3，g=10N/kg)。求：
圖933（1）水的質量；
（2）A容器對水平桌面的壓強；
（3）依據題意，下述情境是否有可能出現:當兩個容器中的液體在增大同一深度Δh后，容器中的液體對底部的壓強能夠達到p水>p酒精？請說明理由。
【課后鞏固】
1．6000200
2．抬起一只腳壓力一定，受力面積減半，壓強變為原來的兩倍
3．增大壓力增大壓強減小受力面積增大壓強
4.（1）管內外水銀面高度差管內水銀柱高度變高（2）不會不會
解析：（1）水銀柱靠的是大氣壓托起來的，所以大氣壓的值：p=ρ水銀gh，所以要測出大氣壓的值，必須測量h，即管內外水銀面高度差。礦井底部大氣壓較高，故托起的水銀柱高度差也要變大；（2）標準大氣壓為1.0×105Pa，通過計算標準大氣壓可托起的水柱約10m高，所以管中的水柱不會下降。頂開一個小孔，上方就有大氣壓了，此時就變成了連通器了，最終玻璃管水柱和水槽液面相平。
5．流速大小流速小大把人推向火車
6．B
解析：A圖：FA=G=10N；B圖：FB=G-F=10N-5N=5N；C圖：FC=G＋F=10N＋5N=15N；D圖：FD=G=10N。
7．A
解析：ABCD四圖均為連通器，故里面液面應該相平，只有A正確。
8．B
9．C
10．B
解析：飲料上升到嘴里是大氣壓的作用，而不是吸力的作用。
11．C
解析：標準大氣壓值就是1.013×105Pa，它是一個定值，與地點無關。
12．B
解析：液體壓強公式：p=ρgh，a、b兩點在同種液體里，ρ相同，又因為hb＞ha，所以pb＞pa；b、c兩點在同一深度，h相同，又因為ρ鹽水＞ρ水，所以pc＞pb，故：pc＞pb＞pa。
13．B
解析：當船在高速航行時，水面下的水翼會使船體整體抬高，即水翼受到向上的升力，故水翼應該“上凸下平”，水翼的上方流速快，壓強小。
14．答案如圖934所示
圖93415.答案如圖935所示
圖93516.答案如圖936所示
圖93617．（1）大于B（2）橡皮膜漏氣（不密封）（3）不可靠的因為液體內部壓強由液體的密度和深度共同決定，所以雖然圖（d）金屬盒所受壓強較大，但圖（d）中金屬盒的深度也較深，故不能認為（d）杯中液體的密度一定大
18．（1）小武的體重：G=F=pS=3×104Pa×200cm2=3×104Pa×200×10-4m2=600N；
（2）沙地承受的壓強：p地=F總S板=G總S板=G人+G板S板=600N+200N0.5m2=1600Pa。
19．（1）由p=FS=GS=mgS=1.6×103kg×10N/kg4×0.02m2=2×105Pa
（2）變小當汽車高速行駛時，汽車的上表面空氣流速大，下表面的空氣流速小；根據“流體中流速越快，壓強越小”，汽車的上表面壓強小，下表面的壓強大；因此，上表面受到大氣的壓力小于下表面受到大氣的壓力，所以轎車高速行駛時，對地面的壓力會變小。
【能力提升】
1．10（或10.13）
解析：標準大氣壓值為1.013×105Pa，近似為1.0×105Pa，指甲受到的大氣壓力：F=pS=1.0×105Pa×1×10-4m2=10N。
2．200（或202.6）空氣（大氣）
解析：本題吸盤受到的豎直向上的力為大氣壓力，因為吸盤還可能受到吸盤內的空氣對它的壓力以及墻壁對它的壓力，故無法根據平衡力來求解，只能根據F=pS計算。
3．（1）受力面積（2）大氣壓
解析：（1）兩瓶相同的礦泉水，壓力相同，正放、倒放，受力面積不一樣，故驗證的是壓力的作用效果與受力面積的關系。（2）熱的瓶子，過會兒冷卻了，瓶里氣壓會降低，外界大氣壓就會把瓶子壓扁。
4．長大小短小大
5．C
解析：本題考查了兩個知識，一是壓力方向垂直于被壓物體表面，二是液體壓強隨深度的增加而增大，故本題選C。
6．D
解析：第一次利用水銀測出大氣壓強的科學家是意大利的托里拆利，實驗中將玻璃管傾斜，或將玻璃管向上提一些（向下壓一些），或向槽中繼續注入少量水銀，管內外水銀面高度差都不變。不同地區大氣壓可能不一樣，故測出的水銀柱高度差也可能不一樣。
7．C
解析：A選項，受力面積一定，壓力越大，壓力作用效果越明顯，故瓶中水越多，海綿凹陷越明顯；B選項，液體壓強隨深度的增加而增大，所以探頭在水中深度逐漸增大時，U形管兩邊液面高度差將變大；D選項，液體的沸點隨液體表面氣壓的降低而降低，所以向外拉活塞，試管內停止沸騰的水會再次沸騰，同樣根據水會再次沸騰可知氣壓減小，水的沸點降低。C選項正確，p=FS，用大氣對吸盤的壓力除以吸盤的面積，就可估測大氣壓強的值。
8．D
解析：D選項，應該是應用了流速越大流體的壓強越小的原理。
9．D
解析：A選項，護航編隊如果并排，兩船中間的水流速大，使得中間壓強小于外側壓強，會導致兩船互相靠近并相撞，十分危險，所以采用前后護航形式，主要考慮的是流體壓強與流速的關系；B選項，墻壁吸盤利用了大氣壓強的知識；C選項，三峽船閘利用的是連通器原理；D選項，注射器針頭做得很尖是減小受力面積增大壓強，而上圖卻是增大受力面積減小壓強。故正確答案為D。
10．A
解析：“流速越大，壓強越小”，A選項，下面路程長，流速大，壓強小，故p1＞p2；B選項，上下流速相等，壓強也相等；C選項，中間流速大，壓強小，p1、p2相等，均大于中間壓強；D選項，上面流速大，壓強小，p1＜p2。
11．A
解析：實心圓柱體：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh，因為對地面的壓強相等，所以ρgh相等，所以h大的，ρ小，故ρa＞ρb；又因為G=F=pS，p相等，Sa＞Sb，所以Ga＞Gb。
12．A
圖937解析：利用在方格紙上數格子的方法可方便快速測出不規則形狀的鞋底的面積，具體方法是：先數出腳印所在區域的整小格數，對不滿整小格但超過半格的算一格，不足半格的舍去，即可算出腳印的總格數，如圖937中間整小格數為3×11=33格，四周超過半格不滿整小格的數量為3+6+3+4=16格，所以每只腳印面積為：（33+16）×4cm2=196cm2=0.0196m2，站立時兩只腳面積為S=0.0392m2，故對地面的壓強大約是：p=FS=GS=mgS=60kg×10N/kg0.0392m2=15306Pa≈1.5×104Pa，故選A。
13．（1）液體表面氣壓越大，液體沸點也越高
（2）當限壓閥剛要被頂起時，受力平衡
F=p0S0+m0g
鍋內氣體最大壓強
p=FS0=p0S0+m0gS0=p0+m0gS0
（3）鍋內氣體壓強對鍋蓋最大壓力的增加量
ΔF=Δp(S-S0）=mgS0(S-S0）=SS0mg-mg
因為S遠大于S0，所以ΔF≈SS0mg
14．（1）水的質量：
m水=ρ水 V水=1.0×103kg/m3×2.0×10-3m3=2kg
（2）A容器對水平桌面的壓力：
FA=GA總=(m水+m容）g=(2kg+0.5kg）×10N/kg=25N
A容器對水平桌面的壓強：
pA=FASA=25N0.01m2=2500Pa
（3）A、B容器中液體深度：
hA=VAS=2×10-3m30.01m2=0.2m
hB=VBS=3×10-3m30.01m2=0.3m
若增大同一深度Δh后，容器中的液體對底部的壓強p水>p酒精，則：
ρ水 g(hA+Δh)＞ρ酒 g(hB+Δh)
Δh＞ρ酒 hB-ρ水 hAρ水-ρ酒
篇9
考試科目名稱：水力學
一、是非題（每題2分，共20分）
1．紊流過渡粗糙區的沿程水頭損失系數與雷諾數。
（
）
2．斷面單位能量沿流程總是減小的。
（
）
3．計算消力池池深和池長時，設計流量一般選擇使池深和池長最大的流量。
（
）
4．滲流的達西定律既適用于層流也適合于紊流。
（
）
5．在恒定均勻流中，沿程水頭損失與速度的平方成正比。
（
）
6．兩個液流在重力作用下的動力相似條件是它們的弗勞德數相等。
（
）
7．因為各并聯支管的長度、直徑及粗糙度可能不同，因此在各支管的水頭損失也不同。（
）
8．均勻流可以是恒定流，也可以是非恒定流。
（
）
9．流體質點做圓周運動不一定是有旋運動。
（
）
10．相對壓強可以大于、等于或小于零。
（
）
二、選擇題（每題2分，共20分）
1．當水流流態從層流轉變為紊流后，過水斷面上水流動能校正系數和動量校正系數將
（
）
（1）均增大
（2）均減小
（3）增大、減小
（4）減小、增大
2．溢流壩下泄水流收縮斷面水深的躍后水深為，此時下游水深為，則形成遠離水躍的條件是
（
）
（1）
（2）
（3）
（4）無法確定
3．滲流模型流速與實際滲流流速相比較
（
）
（1）前者大于后者
（2）二者相等
（3）前者小于后者
（4）無法比較
4．明渠的臨界水深決定于
（
）
（1）流量和底坡
（2）斷面形狀、尺寸和底坡
（3）流量和糙率
（4）流量和斷面形狀、尺寸
5．均勻流斷面和漸變流斷面上的動水壓強
（
）
（1）均按靜水壓強規律分布
（2）前者按靜水壓強規律分布，后者不靜水壓強規律分布
（3）前者不靜水壓強規律分布，后者靜水壓強規律分布
（4）均不按靜水壓強規律分布
6．下列哪個條件滿足時，明渠水流是緩流
（
）
（1）
（2）
（3）
（4）無法確定
7．畢托管可以用來測
（
）
（1）脈動流速（2）時均流速（3）脈動流速（4）脈動壓強
8．滿足條件的流動是
（
）
（1）非均勻漸變緩流
（2）非均勻漸變急流
（3）均勻流
（4）臨界流
9．有壓管流，管軸線水平，管徑逐漸增大且通過的流量不變，其總水頭線沿流向應（
）
（1）逐漸升高（2）逐漸降低（3）與管軸線平行（4）無法確定
10．雷諾數的物理意義是
（
）
（1）重力與慣性力之比
（2）重力與粘滯力之比
（3）粘滯力與慣性力之比
（4）慣性力與粘滯力之比
三、作圖題（每題5分，共10分）
1．繪出下列兩段不同糙率棱柱形渠道的水面曲線。（渠道每段都充分長）
2．繪出下列二向曲面的水平壓強分布圖和壓力體圖。
四、計算題（本題6小題，共100分）
1．粘度測量儀由兩個圓筒組成，兩筒的間隙充滿某種液體。外筒與轉軸連接，其半徑為，旋轉角速度為。內筒懸掛于一扭絲上，其半徑為，扭絲所受的力矩可以測出。外筒與內筒底面間隙為，內筒高為，如圖所示。試推出該液體的動力粘滯系數的計算式。
2．有一錐形容器如圖所示，在容器的底部處接一形水銀測壓計，當容器沒有水時，在以下注水后測壓計壓差讀書為，當容器充滿水后，測壓計的壓差讀書又為多少？
3．一泄洪管道直徑，管長，上游水箱水面管道中心的水頭，沿程水頭損失系數，局部水頭損失不計，出口用錐形閥控制流量，錐形閥頂角，如圖所示，當錐形閥全開時，求水流對錐形閥的作用力。（取動能和動量校正系數）
4．為了測定管段的沿程水頭損失系數或糙率，可采用如圖所示裝置。已知管段長，管徑。今測得實驗數據：（1），兩測壓管的水頭差為；（2）通過管道的流量；試求該管道的沿程水頭損失系數值，并用曼寧公式求其糙率。
5．當流場流速為，時，試判斷該流場：（1）是否存在線變形率；（2）是否存在角變形率；（3）是否滿足不可壓縮液體連續方程；（4）是否存在流函數和勢函數若存在請求之。
6．有一長管從水池引水，管長，管徑，糙率，末端與一長面直的矩形棱柱體水力最佳斷面渠道相接，如圖所示。渠道糙率，底坡，求管道的水頭和明渠產生均勻流時的底寬和水深。
河海大學2004年攻讀碩士學位研究生入學考試試題
考試科目名稱：水力學
一、是非題（每題2分，共20分）
1．圖為管道流速分布圖，從其對應部位取出水體B，則水體B底面的切應力方向與水流流動方向相同。
（
）
2．不論平面在靜止液體內如何放置，其靜水總壓力的作用點永遠在平面形心之下。（
）
3．如果兩個液流中作用于相應點上的相同性質的力的大小成一定比例，且方向一致，則兩個液流就是動力相似的。
（
）
4．同一種管徑和粗糙度的管道，雷諾數不同時，可以在管中形成紊流光滑區、粗糙區或過渡粗糙區。
（
）
5．當，，如圖所示的建筑物為實用堰。
（
）
6．棱柱形明渠中形成型水面曲線時，其斷面單位能量沿程增大。
（
）
7．因為各并聯支管的長度、直徑及粗糙度可能不同，因此在各支管上的水頭損失也不相同。
（
）
8．均勻流的動能校正系數。
（
）
9．用畢托管測定水槽中某點的流速，實測的應是時均流速。
（
）
10．在平面流動中，兩流線之間通過的單寬流量等于該兩流線的流函數值之差。
（
）
二、選擇題（每題2分，共20分）
1．某一恒定流處于紊流阻力平方區，其沿程水頭損失系數隨雷諾數的增大而
（
）
（1）增大
（2）減小
（3）不變
（4）不定
2．同一渠道中有1、2兩個渠段，其糙率
（
）
（1）=，=
（2）=，
（3）>，>
（4）=，>
3．按普朗特動量傳遞理論，紊流的斷面流速分布規律符合
（
）
（1）對數分布
（2）橢圓分布
（3）拋物線分布
（4）直線分布
4．在明渠恒定均勻流過水斷面上1、2兩點安裝兩根測壓管，如圖所示，則兩測壓管高度與的關系為
（
）
（1）>
（2）
（3）=
（4）無法確定
5．設某一平面流動的流函數為，則其流速勢函數為
（
）
（1）
（2）
（3）
（4）
不存在
6．
渠道中出現型水面曲線，則水流為
（
）
（1）緩流
（2）均勻流
（3）急流
（4）急交流
7．若測得兩根管道的下臨界雷諾數相等，則必須兩管的
（
）
（1）管徑相等
（2）液體的粘性系數相等
（3）管徑和均相等
（4）以上答案均不對
8．閘壩下有壓滲流流網的形狀與下列哪個因素有關
（
）
（1）上游水位
（2）滲流系數
（3）上下游水位等
（4）邊界的幾何形狀
9．明渠均勻流的斷面單位能量中，單位勢能與單位動能相等，則可判定此水流為
（
）
（1）緩流
（2）急流
（3）臨界流
（4）無法判定
10．平底矩形棱柱渠中閘孔出流下游有一水躍，閘后收縮斷面C—C
處水深為，水流弗勞德數，下游水深，該水躍的形式為
（
）
（1）臨界水躍
（2）淹沒水躍
（3）遠離式水躍
（4）波狀水躍
三、作圖題（每題5分，共10分）
1．定性繪出圖示管道的總水頭線和測壓管水頭線（管徑為常數）。
2．定性繪圖示棱柱形明渠的水面曲線，并注明曲線名稱。（渠道每段都充分長，糙率沿程不變）
四、計算題（本題7小題，共100分）
1．
有一很窄間隙，高為，如圖所示，其間被一平板隔開。平板向右拖動速度為。一邊液體的動力粘性系數為，另一邊液體動力粘性系數為，計算板放置的位置。要求：（1）平板兩邊切應力相同；（2）要求拖動平板時的阻力最小。（10分）
2．
有一壓力儲油箱如圖所示，其寬度（垂直于紙面方向），箱內油層厚，油的密度為，油層下有積水，厚度，箱底有一U型水銀壓差計，所測之值如圖所示，試求作用在半徑的圓柱面AB上的總壓力（大小和方向）。（15分）
3．
如圖所示一管道，當管道通過的流量，壓差計中水銀的密度，管道的直徑由變為，不計水頭損失。求U型水銀壓差計中的讀數。
4．
如圖所示，將一平板放置在自由射流之中，并且垂直于射流軸線，該平板截去射流流量的一部分射流的其余部分偏轉一角度，已知，，，不計摩擦力。試求：（1）射流的偏轉角度；（2）射流對平板的作用力。（15分）
5．
做沿程水頭損失試驗的管道直徑，量測段長度，水溫（此時水的運動粘性系數），試求：（1）當流量時，管中水流的流態；
（2）此時的沿程水頭損失系數；
（3）量測段的沿程水頭損失；
（4）為保持管中水流為層流，量測段的最大測壓管水頭差為多少？（20分）
6．
設流場，，試問：
（1）該流場是否符合不可壓縮液體連續方程？
（2）旋轉角速度為多少？
（3）流函數的表達式如何？
（4）駐點位置的坐標值？（15分）
7．
一梯形斷面明渠均勻流，已知梯形底寬，水深，邊坡系數，糙率系數，底坡，水溫（相應的運動粘滯系數），試判斷此水流為層流或紊流，急流或緩流？（10分）
河海大學2005年攻讀碩士學位研究生入學考試試題
考試科目名稱：水力學
一、是非題（每題2分，共20分）
1．當液體中發生真空時，其絕對壓強必小于1個大氣壓強。
（
）
2．層流可以是漸變流也可以是急變流。
（
）
3．管壁光滑的管子一定是水力光滑管。
（
）
4．在并聯管道中，若按長管考慮，則支管長的沿程水頭損失較大。
（
）
5．液體的粘滯性只有在流動時才表現出來。
（
）
6．恒定流是指流場內任意兩點間的流速矢量相等。
（
）
7．急變流不可能是均勻流。
（
）
8．堰流是一種急變流。
（
）
9．地下水中無壓漸變滲流的流速分布為對數分布。
（
）
10．明渠水力最佳斷面是造價最低的渠道斷面。
（
）
二、選擇題（每題2分，共20分）
1．水擊波的傳播屬于
（
）
（1）可壓縮流體的恒定流動
（2）不可壓縮液體的恒定流動
（3）可壓縮液體的非恒定流動
（4）不可壓縮流體的非恒定流動
2．圓管流動的臨界雷諾數（下臨界雷諾數）
（
）
（1）隨管徑變化
（2）隨流體的密度變化
（3）隨流體的粘度變化
（4）不隨以上各量變化
3．圓管層流，實測管軸上流速為，則斷面的平均流速為
（
）
（1）
（2）（
3）
（4）
4．紊流附加切應力產生的原因是液體中存在
（
）
（1）分子內聚力
（2）分子運動產生動量交換
（3）重力
（4）質點脈動速度引起的動量交換
5．明渠水流中發生型水面曲線，則該水流為
（
）
（1）均勻的急流（2）均勻的緩流（3）非均勻的急流（4）非均勻的緩流
6．圓管流動過水斷面上的切應力分布為
（
）
（1）在過水斷面是常數
（2）管軸處是零，且與半徑稱正比
（3）管壁處是零，向管軸線方向增大
（4）按拋物線變化
7．明渠水流為急流時
（
）
（1）
（2）
（3）
（4）
8．進行水力模型實驗，要實現明渠水流的動力相似，應選的相似準則
（
）
（1）雷諾準則
（2）弗勞德準則
（3）歐拉準則
（4）其他
9．有一溢流堰，堰頂厚度，堰上水頭，則該堰流為
（
）
（1）寬頂堰流（2）薄壁堰流（3）實用堰流（4）明渠水流
10．兩層靜止液體，上層為油（密度為）下層為水（密度為）兩層液深相同，皆為。水、油分界面的相對壓強與水底面相對壓強的比值為
（
）
（1）（2）（3）（4）
三、繪圖題（每題10分，共20分）
1．定性繪制出下列短管的測壓管水頭線和總水頭線
2．定性繪制出下列渠道的水面曲線（渠道每段都充分長，糙率沿程不變）
四、計算題（每題15分，共90分）
1．
由三個半圓弧所聯結成的曲面ABCD，其半徑，，，曲面寬度，試求該曲面所受水壓力的水平分力和垂直分力各為多少？并指出垂直水壓力的方向。
2．
設有一股自噴嘴以速度噴射出來的水流，沖擊在一個與水流方向成角的固定平面壁上，當水流沖擊到平面壁后，分為兩股水流流出沖擊區，若不計重量（流動在一個水平面上），并忽略水流沿平面壁流動時的摩阻力，試推證：射流施加于平面壁上的水流沖擊力，并求出與各為多少？
3．
設有一水位保持不變的水箱，其中水流經鉛垂等直徑圓管流入大氣，管段與上面的管段用法蘭盤螺栓向連接，如圖所示。已知管徑，管段長度，流量，沿程水頭損失系數，管段重量不計。試求螺栓所受的拉力。
4．
已知平面運動的流速場為，。試確定流動：
（1）是否滿足連續性方程；
（2）是否有角變形；
（3）是否有旋運動；
（4）是否是流函數，若有請求之；
（5）是否有勢函數，若有請求之。
5．
有兩條矩形斷面渡槽，如圖所示，其中一條渠道的，，另一條渠道的，，此外，底坡，問這兩條渡槽中水流作均勻流時，其通過的流量是否相等？如不等，流量各為多少？并判別兩條渠道的水流時急流還是緩流。
6．
用一個U行壓差計測量一個垂直放置的彎管的局部水頭損失系數，如圖所示。已知彎管直徑，流量，U形壓差計的工作液體是四氯化碳，其密度為，測得U形管左右兩側管內的液面高差為，求。
河海大學2006年攻讀碩士學位研究生入學考試試題
考試科目名稱：水力學
一、是非題（每題2分，共26分）
1．液體流層之間的摩擦力與液體所承受的壓力有關。
（
）
2．紊流可以是均勻流，也可以是非均勻流。
（
）
3．液體作層流運動時，相對粗糙度越大，沿程水頭損失系數也越大。
（
）
4．陡坡上出現均勻流必為急流，緩坡上出現均勻流必為緩流。
（
）
5．當下游水位高于搏壁堰頂時，一定時淹沒出流。
（
）
6．有壓管道中水流作均勻流動時，總水頭線、測壓管水頭線和管軸線三者必定平行。（
）
7．在底流消能設計中，取最大流量作為設計流量時，消力池的深度也一定最大。
（
）
8．在無壓滲流的自由表面線上，各點的壓強相等，所以它是一根等水頭線。
（
）
9．水擊波傳播的一個周期為。
（
）
10．將物理量壓強、密度、流速組成的無量綱數為。
（
）
11．明渠的臨界水深與底坡無關。
（
）
12．當液體中發生真空時，其相對壓強必小于零。
（
）
13．均勻流時過水斷面流速均勻分布的水流。
（
）
二、選擇題（每題2分，共24分）
1．粘滯底層厚度比絕對粗糙度小得多的壁面稱為
（
）
（1）光滑面（2）粗糙面（3）粗糙面（4）以上答案均不對
2．有壓管道的測管水頭線
（
）
（1）只能沿流上升
（2）只能沿流下降
（3）可以沿流上升，也可以沿流下降
（4）只能沿流不變
3．影響水的運動粘滯系數的主要因素為
（
）
（1）水的溫度
（2）水的密度
（3）當地氣壓
（4）水的流速
4．靜止液體中同一點各方向的壓強
（
）
（1）數值相等
（2）數值不等
（3）僅水平方向數值相等
（4）鉛直方向數值最大
5．當等直徑管道的管軸線高程沿流向下降時，管軸線的動水壓強沿流向
（
）
（1）增大（2）減小（3）不變（4）不定
6．明渠均勻流的斷面單位能量中，單位勢能與單位動能相等，則可判定此水流為
（
）
（1）緩流（2）急流（3）臨界流（4）無法判定
7．當實用堰水頭大于設計水頭時，其流量系數與設計流量系數的關系是（
）
（1）
（2）
(3)
(4)不能確定
8．試驗表明，消力池中淹沒水躍的長度與平底渠道中自由水躍長度相比
（
）
（1）（2）（3）（4）無法確定
9．達西定律適用于
（
）
（1）層流滲流（2）層紊流滲流
（3）紊流滲流（4）急變滲流
10．液體重力相似準則要求
（
）
（1）原型和模型水流的雷諾數相等
（2）原型和模型水流的弗勞德數相等
（3）原型和模型水流的牛頓數相等
（4）原型和模型水流的重力相等
11．上臨界雷諾數是
（
）
（1）從紊流轉變為層流的判別數
（2）從層流轉變為紊流的判別數
（3）從緩流轉變為急流的判別數
（4）從紊流轉變為急變流的判別數
12．直接水擊是指有壓管道末端閥門處的最大水擊壓強
（
）
（1）不受來自上游水庫反射波的影響
（2）受來自上游水庫反射波的影響
（3）受閥門反射波的影響
（4）不受管道長度的影響
三、填空題（每題2分，共20分）
1．作用于靜止（絕對平衡）液體上的面積力有
，質量力有
。
2．水在直徑為的圓管中流動時，流速，運動粘滯系數。因雷諾數
，所以水流為
流。
3．密閉容器內液面下某點絕對壓強為，當地大氣壓強為，則該點的相對壓強
，真空壓強
。
4．一般來說，有壓管道的水頭損失分為
和
兩類。對于長管，可以忽略
。
5．已知矩形明渠的底寬，通過的流量，渠中水深時，該明渠的臨界水深
，水流為
流。
6．在有壓管流的管壁上開一小孔，如果沒有液體從小孔流出，且向空內吸氣，這說明小孔內的液體的相對壓強
零。（填寫大于、等于或小于）如在小孔處裝一測壓管，則管中液面將
（填寫高于、等于或低于）小孔的位置。
7．有一寬頂堰式的水閘，當閘門開度為，閘上水頭為時，水閘泄流屬于
流。
8．
在水上建筑物下游，根據水躍發生的位置不同，可將水躍分為
、
、
三種形式。底流式消能要求下游發生淹沒度
的
水躍。
9．某水閘底板下有壓滲流流網由20條等勢線和6條流線所組成，滲流系數，上下游水位差，則閘下單寬滲流流量
。
10．有壓管道的流速，由于突然關閉閥門，形成直接水擊。如波速，則水頭上升
。
四、計算題（共80分）（請將下列試題的答案寫在答題紙上）
1．
密封油箱下部設有一個如圖所示形狀為3/4圓柱的曲面裝置。已知半徑，長度（垂直于紙面），圓心處的淹沒深度，油面上的相對壓強，
油的密度。試求曲面受到的液體總壓力的水平分量和鉛直分量。（15分）
2．
如圖所示，一吸水裝置，水池N的水位不變，已知水位、和的值，若不計水頭損失，問喉部斷面面積和噴嘴斷面面積滿足什么關系才能使水從水池M引入管流中。（10分）
3．
如圖所示水電站的引水分叉管路平面圖，管路在分叉處用鎮墩固定。已知：主管直徑，分叉管直徑，通過的總流量，轉角，斷面處的相對壓強，不計水頭損失，試求：水流對鎮墩的作用力。（15分）
4．
已知平面運動的流速場為，。試確定流動：
（1）是否滿足連續性方程；
（2）是否有流函數，若有請求之；
（3）是否有勢函數，若有請求之；
（4）求出流經A點（3，1）的流線與流經B點（5，1）的流線之間的單寬流量。（15分）
5．
某梯形斷面排水土渠，底寬，邊坡系數，粗糙系數，要求正常水深，設計流量，試求排水渠的底坡和流速；當此渠道的臨界底坡時，試判別該渠道的水流是急流還是緩流？（15分）
6．
某水閥滲流流網如圖所示。圖中，，，土壤滲流系數。試求出：
（1）A點處滲流流速；
（2）單寬滲流量；
（3）B點處的滲流壓強。（10分）
河海大學2007年攻讀碩士學位研究生入學考試試題
考試科目名稱：水力學
一、是非題（每題2分，共20分）
1．圖為管道流速分布圖，從其對應部位所取出水體B，則水體B底面的切應力方向與水流流動方向相同。
(
)
2．不論平面在靜止液體內如何放置，其靜水總壓力的作用點永遠在平面形心之下。（
）
3．如果兩個液流中作用于相應點上的相同性質的力的大小成一定比例，且方向一致，則兩個液流就是動力相似的。
（
）
4．同一種管徑和粗糙度的管道，雷諾數不同時，可以在管中形成紊流光滑區、粗糙區或過渡粗糙區。
（
）
5．在底流消能設計中，要求最大的池深和池長的流量作為消力池的設計流量。
（
）
6．棱柱形明渠中形成型水面曲線時，其斷面單位能量沿程增大。
（
）
7．因為各并聯支管的長度、直徑及粗糙度可能不同，因此在各支管上的水頭損失也不相同。
8．當下游水位高于薄壁堰頂時，一定是淹沒出流。
（
）
9．當雷諾數很大時，在紊流核心區中，切應力中的粘滯切應力可以忽略。
（
）
10．圖示的A、B兩測壓管，B管中的液面必然高于A管中的液面。
（
）
二、選擇題（每題2分，共20分）
1．在恒定流中
（
）
（1）流線一定互相平行
（2）斷面平均流速必定沿程不變
（3）不同瞬時流線有可能相交
（4）同一點處不同時刻的動水壓強相等
2．同一渠道中有1、2兩個渠段，其糙率
（
）
（1）=，=
（2）=，
（3）>，>
（4）=，>
3．按普朗特動量傳遞理論，紊流的斷面流速分布規律符合
（
）
（1）對數分布
（2）橢圓分布
（3）拋物線分布
（4）直線分布
4．在明渠恒定均勻流過水斷面上1、2兩點安裝兩根測壓管，如圖所示，則兩測壓管高度與的關系為
（
）
（1）>
（2）
（3）=
（4）無法確定
5．有一溢流堰，堰頂高度為2，堰上水頭為2，則該堰流屬于
（
）
（1）薄壁堰流
（2）寬頂堰流
（3）實用堰流
（4）明渠堰流
6．
渠道中出現型水面曲線，則水流為
（
）
（1）緩流
（2）均勻流
（3）急流
（4）急交流
7．若測得兩根管道的下臨界雷諾數相等，則必須兩管的
（
）
（1）管徑相等
（2）液體的粘性系數相等
（3）管徑和均相等
（4）以上答案均不對
8．閘壩下有壓滲流流網的形狀與下列哪個因素有關
（
）
（1）上游水位
（2）滲流系數
（3）上下游水位等
（4）邊界的幾何形狀
9．明渠均勻流的斷面單位能量中，單位勢能與單位動能相等，則可判定此水流為
（
）
（1）緩流
（2）急流
（3）臨界流
（4）無法判定
10．流線
（
）
（1）在恒定流中是固定不變的
（2）只存在于均勻流中
（3）總是與質點的運動軌跡相重合
（4）是與速度向量正交的線
三、填空題（每題2分，共20分）
1．
紊流粗糙區的沿程水頭損失與斷面平均流速的
次方成正比，其沿程水頭損失系數與
有關。
2．
水流經過一漸縮圓管，若已知直徑比，其雷諾數之比
。
3．
矩形斷面平底渠道，底寬，通過流量，已知躍前水深，問躍后水深
。
4．
水泵進口真空計的讀數為，則該處的相對壓強
，
絕對壓強
。
5．
某擋水壩上下游水頭差為，已繪制壩下曲邊正方形的滲流流網，若流網有18根等勢線和6根流線，滲流系數，則壩下單寬滲流量
。
6．
急流時
，
1
，
0。
7．
型水面曲線發生在
坡上，其水流屬于
流，曲線的特征是
。
8．
設某一平面流動的流函數為，則其流速
，
。
9．
在水擊計算中，把閘門關閉時間小于水擊相長的水擊稱為
水擊；把>的水擊
稱為
水擊。
10．進行堰流模型試驗，要使模型水流與原型水流相似，必須滿足的條件是
，若模型長度比尺選用，當原型流量，則模型流量
。
四、計算題（共6題，每題15分）請將答案寫在答題紙上。
1．
如圖所示，有一錐形容器，容器底部A處接一U形水銀壓差計，當容器空時，A處以下注水后壓差計讀數為19，當容器充滿水后，壓差計的讀數為多少？（15分）
2．
圖示液面上有一面積的平板，以速度作水平移動，兩板間液體流速按線性分布，并做層流運動，平板下液體分兩層，它們的動力粘滯系數與厚度分別為，；，。試繪制平板間液體的流速分布圖和切應力分布圖，并計算平板上所受的內摩擦力。（15分）
3．
一泄洪管道直徑，長，出口中心高程為，上游恒定水位為,沿程水頭損失系數,局部水頭損失不計,出口用錐形閘控制流量,錐形閥頂角，如圖所示，當錐形閥全開時，求水流對錐形閥的作用力。(取動能與動量校正系數為1)(15分)
4．
如圖所示為一圓柱形滾動閥門，其直徑，重量，寬度，滾動斜面與水平面成角，試求：
（1）圓柱形閥門上的靜水總壓力及其作用方向（以角度表示）
（2）閥門起動時，拉動閥門所需要之拉力。（15分）
5．
為測定某梯形斷面渠道的糙率系數值，選取長直的均勻流段進行測量，已知渠道寬度，邊坡系數，正常水深，兩斷面的水面高差，流量，求出該渠道的糙率值。（15分）
6．
已知恒定二元不可壓縮流動在方向的流速分量，式中、為常數，當時，。求:
（1）y方向的流速分量的表達式；
（2）判斷該流動是否存在流函數？若存在，請求之。
（3）判斷該流動是否存在勢函數？若存在，請求之。（15分）
河海大學2009年攻讀碩士學位研究生入學考試試題
1．選擇題部分
（一）在平衡液體中，質量力與等壓面（
）
a、重合；
b、平行
c、相交；
d、正交。
（二）在水力學中，單位質量力是指（
）
a、單位面積液體受到的質量力；b、單位體積液體受到的質量力；
c、單位質量液體受到的質量力；d、單位重量液體受到的質量力。
（3）液體中某點的絕對壓強為100kN/m2，則該點的相對壓強為
a、1
kN/m2
b、2
kN/m2
c、5
kN/m2
d、10
kN/m2
（4）水力學中的一維流動是指（
）
a、恒定流動；
b、均勻流動；
c、層流運動；
d、運動要素只與一個坐標有關的流動。
（5）有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d
/R=（
）
a、8；
b、4；
c、2；
d、1。
（6）已知液體流動的沿程水力摩擦系數l與邊壁相對粗糙度和雷諾數Re都有關，即可以判斷該液體流動屬于
a、層流區；
b、紊流光滑區；
c、紊流過渡粗糙區；
d、紊流粗糙區
（7）突然完全關閉管道末端的閥門，產生直接水擊。已知水擊波速c=1000m/s，水擊壓強水頭H
=
250m，則管道中原來的流速v0為
a、1.54m
b
、2.0m
c
、2.45m
d、3.22m
（8）在明渠中不可以發生的流動是（
）
a、恒定均勻流；
b、恒定非均勻流；
c、非恒定均勻流；
d、非恒定非均勻流。
（9）在緩坡明渠中不可以發生的流動是（
）。
a、均勻緩流；
b、均勻急流；
c、非均勻緩流；
d、非均勻急流。
（10）底寬b=1.5m的矩形明渠，通過的流量Q
=1.5m3/s，已知渠中某處水深h
=
0.4m，則該處水流的流態為
a、
緩流；
b、急流；
c、臨界流；
（11）閘孔出流的流量Q與閘前水頭的H（
）成正比。
a、1次方
b、2次方
c、3/2次方
d、1/2次方
（12）滲流研究的對象是（
）的運動規律。
a、重力水；
b、毛細水；
c、氣態水；
d、薄膜水。
（13）測量水槽中某點水流流速的儀器有
a、文丘里計
b、畢托管
c、測壓管
d、薄壁堰
（14）按重力相似準則設計的水力學模型，長度比尺λL=100，模型中水深為0.1米，則原型中對應點水深為和流量比尺為
a、
1米，λQ
=1000；
b、10米，λQ
=100；
c、1米，λQ
=100000；
d、10米，λQ
=100000。
2、判斷題：（每小題2分）
（1）任意受壓面上的平均壓強等于該受壓面形心處的壓強。
（
）
（2）水流總是從壓強大的地方向壓強小的地方流動。
（
）
（3）水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。
（
）
（4）粘滯性是液體產生水頭損失的內因。
（
）
（5）同樣條件下直接水擊比間接水擊更不安全。
（
）
（6）在正坡非棱柱渠道內可以形成均勻流。
（
）
（7）矩形斷面水力最佳斷面的寬深比β=2。
（
）
（8）斷面比能沿流程總是減小的。
（
）
（9）在流量和渠道斷面形式一定的條件下，躍前水深越大，躍后水深也越大。（
）
（10）滲流達西定律適用的條件是恒定均勻層流滲流，并且無滲透變形。
(
)
（1）
牛頓內摩擦定律適用的條件是
和
。
（2）
液體中某點的絕對壓強為100kN/m2，則該點的相對壓強為
_____________kN/m2，真空度為
。
（3）
只受重力作用，靜止液體中的等壓面是________________。
（4）
實際液體在流動時產生水頭損失的兩個主要原因是
（5）
水流在明渠中的流態為緩流時，其水深h____
hk，弗汝德數Fr_____1。
（6）
在流量不變的條件下，水躍的躍前水深越小，則水躍的躍后水深越____。
（7）
根據管道水頭損失計算方法的不同，管道可以分為_______和________。
（8）
在水擊計算中閥門關閉的時間Ts
水擊相長Tr的水擊，稱為__________
水擊，把Ts
>
Tr的水擊稱為__________水擊。
(9)
a2型水面曲線是發生在______
坡上的
________流（指急流或緩流）的水面線，這時弗汝德數Fr沿程
______（指增大、減小或不變）
(10)
溢流堰的過堰流量與堰頂水頭的________
次方成正比。
（11）
泄水建筑物下游發生遠驅水躍時，下游收縮斷面水深hc的共軛水深
hc’’
________ht(ht為下游河道的水深，填寫
、=
、>符號)
(12)
按重力相似準則設計的溢流壩水力模型，長度比尺λL=25，當模型中某點的流速為v
m=
o.8m/s，則原型中對應點的流速為vp=________m/s。
（1）什么是理想液體？為什么要引入理想液體的概念？
（2）“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？
（3）簡述尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數λ的變化規律。
（4）為什么舍齊公式
只適用于阻力平方區？
（5）流動相似的含義是什么？
（6）從力學意義上解釋明渠均勻流只能在正坡渠道中產生的原因。
（7）分析水面曲線時，如何尋找急流和緩流的控制斷面？
（8）在滲流計算中達西定律與杜比公式有何區別？
5、作圖題：
（1）
定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測壓管水頭線。
(5分)
v0=0
（2）定性繪出圖示棱柱形明渠內的水面曲線，并注明曲線名稱及流態。(各渠段均充分長，各段糙率相同)
(5分)
（1）
圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積為
A=0.64
m2，長
l
=50
m，兩個
30。折角、進口和出口的局部水頭損失系數分別為ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水力摩擦系數λ=0.024，上下游水位差
H=3m。求通過的流量
Q
?
（
10分）
第二題
從水箱接一橡膠管道及噴嘴(如圖)。橡膠管直徑D=7.5cm，噴嘴出口直徑d=2.0cm。水頭H
=5.5
m。由水箱至噴嘴的水頭損失hw
=
0.5m。用壓力表測得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強p
=
4.9N/cm2。如用手握住噴嘴，需要多大的水平力R，行近流速v0=0，取動能校正系數和動量校正系數均為1。
第四題
有一梯形渠道，底寬
b
=10
m，水深
h
=
3
m，邊坡為
1:1，糙率
n
=
0.014，底坡i=0.001。如流動在紊流粗糙區
篇10
關鍵詞：微課 翻轉課堂 物理實驗 移動學習 無紙化教學
中圖分類號：G632文獻標識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）12-000-02
1 物理翻轉課堂實施過程中的問題
隨著智能手機、平板電腦，以及3G網絡和Wifi信號的普及，無線的、移動的信息互聯時代給教育帶來的沖擊和變革不可避免，為基于移動學習的翻轉課堂教學實踐提供了技術基礎。筆者在多次翻轉課堂教學實踐中，發現各方參與者對微視頻學習和翻轉課堂質疑最多的地方主要有兩個。
第一，翻轉課堂在前置微視頻中就直接把知識講授給學生，把知識傳授由課堂前置到了課前，把知識的內化由課后前置到了課堂。但是在這樣的微課前置學習中，學生只能夠較為被動地接受視頻講授，學生并沒有動手探究和知識自我建構的過程和體驗，課堂的所謂知識內化過程很容易淪落為作業訓練，這是否又回到了典型的應試教育――填鴨式灌輸？
第二，物理課的學生實驗主要是模擬和還原科學家的實驗過程，其目的是學生通過動手實驗和過程體驗，完成知識的自我建構，提高探究能力。這樣的實驗課又該如何翻轉？
這兩個問題引起了筆者的思考，促使筆者拋開傳統教學的禁錮，提出了自己的微課視頻教學模式和“翻轉實驗”的物理實驗教學新理念。
2 進階式微課與前置學習游戲化
2.1 理論依據
活動學習理論認為，學習不是傳輸的過程，也不是接受的過程。學習是一個有意圖的、積極的、自覺建構的實踐過程，包括互動的意圖、行動和反思活動(Jonassen，2000)。
在大多數微課視頻的學習過程中，雖然學生能依據自己的特點選擇觀看視頻的側重點、次數和速度等，完成信息的主動加工，而且當遇到難以理解的知識點時，也可以隨時后退、反復觀看視頻。但是對于學生來說，這仍然是傳統的、單一的知識傳輸和接受過程，缺少有意圖的、積極的、自覺的建構的實踐活動，無法激發學生互動的意圖、行動和反思活動。要把微課視頻接受式學習改造成包括互動、行動和反思在內的豐富的學習活動才是微課的長久發展之道。
2.2 實施策略
筆者通過把微課視頻學習過程進行分割、進階，并且穿插多樣化的進階任務（如在線測試過關和家庭檢驗試驗）完成微課學習的游戲化改造，使單一的、被動的、接受式學習過程變成了豐富有趣、容易動手操作的游戲過程。由于每個環節時間很短，除了相關實驗用到家庭生活物品外，其他游戲環節學生都可以通過移動互聯終端設備隨時隨地完成。
對于《流體流速與壓強的關系》的微課學習，具體的進階練習分為三部分。
第一部分：看完第一段四個真假實驗的微課視頻后，學生有了想一探究竟的欲望，布置學生依照家庭實驗，自己做真實實驗以辨別視頻內容的真偽。判斷正確才可以進階到第二段微課視頻的學習中。學生在過關游戲和動手實驗中對該知識點有了體驗和初步建構。
第二部分：學生觀看第二段微課視頻，完成在線過關測試，這部分的在線測試答案均能在第二段微課視頻中找到，較為簡單。通過自動生成的成績，有錯誤的題目學生可以馬上通過反復觀看學習相關片段找到答案，及時在線更正錯誤。
第三部分：完成在線過關測試后，學生才能進入最后一個階段，即完成第二段微課視頻中留的實驗作業：利用生活中的物品自主設計完成實驗，論證原理。這個作業是個開放性的實驗設計，充分激發了學生的想象力和創造力，并且為課堂的知識內化和應用探討打下了基礎，準備了素材。學生帶到課堂來的設計作品也確實是千奇百怪，充滿創意卻沒有雷同，但都能驗證同一個原理――流速越大，壓強越小。
3 課堂――“翻轉的物理實驗”
3.1 理論依據
多數人認為，翻轉課堂的局限之一，就是學生實驗課是無法實現“翻轉”的。因為學生實驗的目的就是通過模擬科學家的實驗過程，通過實踐的體驗，幫助學生完成知識的自我建構和內化，提高其探究能力。而翻轉課堂通過微課視頻，把結論性知識直接呈現給了學生，如何讓學生體會知識“從無到有，通過實驗自主建構”的過程呢？
筆者長期從事物理實驗教學，自從事翻轉課堂實驗教學后，一直在思考：我們為什么要讓學生模擬科學家得出物理定律的過程？科學家得出相關原理的過程一般都是長時間的試錯和改進，逐步優化成型的，是一個復雜而漫長的過程。而實際上我們讓學生模擬的實驗已經大大的優化和簡化了，我們設定了一個簡單而且全面規避各種問題的“模子”讓學生往里面鉆，讓學生在沒有試錯的情況下，在幾十分鐘的時間里輕松得出一個速成的結論。這樣順利而快速的“知識自我建構”真的有預計的那么有效嗎？
能不能打破傳統實驗教學理念的約束和禁錮，進行一次觀念上的翻轉？筆者嘗試了“翻轉的物理實驗”。即學生通過微課視頻，在已經學習了相關物理原理后，再對該原理進行驗證性、應用性的實驗，側重培養學生把學得的物理知識轉化為應用的能力。
人類社會不僅僅需要愛因斯坦式的理論開創，也需要喬布斯式的應用創新。我們需要大科學家，需要理論的開創者，更需要大量工程師、技術人員，需要大量把理論轉化實際生產力的應用創新人才。筆者在《流體流速與壓強的關系》這節翻轉課堂實驗課的課堂教學處理中，首先把需要學生自主探究得出的物理原理通過微課視頻告知學生，再在課堂中通過實驗驗證結論，通過應用性實驗解決實際問題，實現了“實驗的翻轉”。
3.2 課堂干什么
“流體流速與壓強的關系”知識點本身比較簡單，學生通過微視頻自學就可以掌握得比較好了，那么課堂干什么呢？這個看似簡單的知識點在生活中的利用價值是沒有被學生充分挖掘出來的。筆者依據學情，設計了以下兩個課堂目標：
第一，學生能夠利用最普通、最常見的物品自己設計實驗，驗證原理，領悟物理原理就在生活之中。
第二，引導學生利用該知識，設計方案，解決生活中的實際問題。這都是開放性的實驗設計，既訓練了學生的創造力和想象力，又提高了學生解決實際問題的能力。
3.3 實施策略
環節一：知識點梳理。針對學生微課學習后在線過關測試中出現的問題，進行知識點梳理和易錯點疑難點的解析。
環節二：“創意實驗展示”環節，是課堂主要內容之一。學生能夠利用最普通、最常見的物品自己設計實驗，驗證原理，全班沒有一個實驗是完全雷同的。
環節三：“合作探究”，是課堂第三個層次和主要環節。引導學生利用該知識點，解決實際問題――如何使軟管變成吸塵器，吸起地面的泡沫碎屑。
環節四：“拓展創新”，是課堂的和核心。依據微課視頻學習的內容，設計開放性實驗方案，如解決深圳濱海大道地下人行過道不通風的問題。學生在iPad上畫出各種設計方案，通過AppleTV無線直播的方式，讓每位學生都能把自己的iPad畫面同步直播到投影儀大屏幕上展示，讓全體學生都能參與研討。充分培養了學生對所學知識的創新應用和解決實際問題的能力。同時通過平板電腦作畫，通過無線互聯展示，實現了信息技術在教學中的應用。
4 移動學習與無紙化教學的技術支持
4.1 理論依據
移動學習（MobileLearning）是一種在移動計算設備的幫助下，能夠在任何時間、任何地點發生的學習。移動學習所使用的移動設備必須能夠有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。
移動學習在數字化學習的基礎上通過有效結合信息技術帶給學習者隨時隨地學習的全新感受，被認為是一種未來的學習模式，或者說是未來學習不可缺少的一種學習模式。
本節課在微課視頻學習環節，學生充分應用到智能手機、平板電腦以及3G網絡和Wifi信號，實現了隨時隨地的個性化學習。在線測試系統以及微課學習與過關練習結合的進階游戲系統，都需要開發相應的互聯網程序和功能性軟件才能實現。筆者所在學校技術部門已經開發出相應在線平臺（61.144.246.9/flipclassnew/Default.aspx），學生只需在移動終端打開應用就可以開展學習活動。教師則在教師端口，應用手機、iPad等移動終端及時跟進、監控、反饋，新技術的應用使教與學的互動沒有了時間和空間的限制，非常便利。
4.2 課堂環節的無線互聯技術
在課堂的創意實驗過程中，可以通過學生平板電腦實時提交在線平臺，同步智能生成結果，無需教師逐個批改。教師在課堂由“知識的講授者”角色轉變為“教練”、“輔導員”的角色。學生對地下通道改造的方案也是通過iPad畫圖呈現，通過無線互聯技術實時提交，在大屏幕上同步直播每個愿意展示的學生的方案，與所有學生分享和探討。
4.3 無紙化教學的實現
無紙化教學是目前歐美國家和我國香港地區許多教育機構倡導的一種利用先進科技實現的綠色教學理念。整個課程從教師到學生，從微課視頻學習到課堂知識內化，從知識傳授到在線練習，不使用任何紙質工具。除了實驗需要的實物，其他全部通過無線網絡和移動終端實現。最便捷的科技應用，不僅是教學發展的趨勢，也是“環保課堂”、“低碳課堂”的理念追求。
5 結語
實踐是檢驗真理的唯一標準，選擇“流體流速與壓強的關系”這個課題，是因為它不僅知識點單一，便于學生前置學習，適合“翻轉”，而且應用廣泛。
通過這次實踐，筆者深刻體會到，教學不是工廠化生產標準產品的磨具，學生不是標準化的產品。如果我們把程式化的實驗探究，翻轉成應用性實驗的設計和創意，讓學生充分發揮想象力和創造力，敢于站在時代的前沿，應用最新科技探索未來，這樣我們的學生才是充滿創意和想象力的、面向未來的、獨一無二的人。
參考文獻：
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