（五）教学反思（交流与评价等）本节内容很多涉及高中知识，尽量让学生回顾高中知识，增加理解程度，再根据方程表现形式的变化，引导学生使用本课程的表达形式，做到深入浅出，承前启后
（五）教学反思（交流与评价等） 本节内容很多涉及高中知识，尽量让学生回顾高中知识，增加理解程度，再 根据方程表现形式的变化，引导学生使用本课程的表达形式，做到深入浅出，承 前启后
2.2流体流动基本规律（4学时）、教学内容主要阐述流体流动过程表现出的性质和表示方法，如流量、流速；介绍伯努利机械能守恒方程及应用计算。二、教学目标掌握机械能守恒方程及计算；重点掌握机械能守恒方程的应用；了解雷诺数的概念；了解理想流体与非理想流体，定态流动与非定态流动。三、教学重点与难点流体在流动过程中的能量守恒的理解和计算。四、教学资源与工具多媒体课件、图片五、教学过程课前：温故知新学生活动：（雨课堂随机点名）1.静止流体的一些参数：密度、比容、比重？抽查学生对上节课内容的掌握2.流体静力学方程？情况。3、压强、表压、真空度、绝对压强、余压？（一）创设情境，导入新课教师活动：【图片】图片展示管路内流体流动、使用泵类的工作情况，引入流学生活动：思考动时的流体性质。根据图片思考流动流体具有哪流体流动的典型流程些特征、性质、设备和仪表。流量计思政一一大国重器贮槽2南水北调工程：是我国的战略性工程，分东、中、西三条线路，其中阀门×中线工程起点位于汉江中上游的丹江口水库，受水区域为河南、河北、离心泵D北京和天津。中线北京段西四环暗涵工程，具有两条内径4米的有压槽1输水隧洞，设计流量50立/秒，加大60立/秒。计算得流速1.99m/s。（二）学习新课西气东输工程：是拉开“西部大开教师活动1：【讲授】【动态模拟】发"序幕的标志性建设工程，将2.2流体流动基本规律新疆塔里木盆地的天然气送往豫皖2.2.1流量与流速江浙沪地区。三线工程干线设计1.体积流量压力1012兆帕，管道直径qv[m3/s]或[m3/h]1016~1219毫米，设计输量3002.质量流量亿立方米/年。计算得流速11.74qm=qvp[kg/s]或[kg/h]m/s.3.平均流速u=gv/A【m/s]4.质量流速——质量通量G=qm/ A=qvplA=up [kg/(m?-s )]
2.2 流体流动基本规律（4 学时） 一、教学内容 主要阐述流体流动过程表现出的性质和表示方法，如流量、流速；介绍伯努 利机械能守恒方程及应用计算。 二、教学目标 掌握机械能守恒方程及计算；重点掌握机械能守恒方程的应用；了解雷诺数 的概念；了解理想流体与非理想流体，定态流动与非定态流动。 三、教学重点与难点 流体在流动过程中的能量守恒的理解和计算。 四、教学资源与工具 多媒体课件、图片 五、教学过程 课前：温故知新 1. 静止流体的一些参数：密度、比容、比重？ 2. 流体静力学方程？ 3. 压强、表压、真空度、绝对压强、余压？ （一）创设情境，导入新课 教师活动：【图片】 图片展示管路内流体流动、使用泵类的工作情况，引入流 动时的流体性质。 （二）学习新课 教师活动 1：【讲授】【动态模拟】 2.2 流体流动基本规律 2.2.1 流量与流速 1.体积流量 qV [m3 /s]或[m3 /h] 2.质量流量 qm = qV [ kg/s ]或[kg/h] 3.平均流速 u = qV/ A [ m / s ] 4.质量流速——质量通量 G = qm/ A=qV /A=u [kg/(m2·s )] 学生活动：思考 根据图片思考流动流体具有哪 些特征、性质、设备和仪表。 学生活动：（雨课堂随机点名） 抽查学生对上节课内容的掌握 情况。 思政——大国重器 南水北调工程：是我国的战略性工 程，分东、中、西三条线路，其中 中线工程起点位于汉江中上游的丹 江口水库，受水区域为河南、河北、 北京和天津。中线北京段西四环暗 涵工程，具有两条内径 4 米的有压 输水隧洞，设计流量 50 立/秒，加 大 60 立/秒。计算得流速 1.99 m/s。 西气东输工程：是拉开“西部大开 发”序幕的标志性建设工程，将 新疆塔里木盆地的天然气送往豫皖 江浙沪地区。三线工程干线设计 压力 10～12 兆帕，管道直径 1016～1219毫米，设计输量300 亿立方米/年。计算得流速 11.74 m/s
南水北调中线北京段西四环暗涵工程，具有两条内径4米的有压输水2.2.2定态流动与非定态流动隧洞，穿越北京市五棵松地铁站，定态流动：流体流动过程中，在任意截面，流体的参这是世界上第一次大管径浅埋暗挖数不随时间改变。有压输水隧洞从正在运营的地下车非定态流动：流体流动过程中，在任意截面，流体的站下部穿越，创下暗涵结构顶部与任一参数随时间而改变。地铁结构距离仅3.67米、地铁结构最大沉降值不到3毫米的纪录。定态流动过程非定态流动过程学生活动：讨论根据动图理解定态流动和非定态流动，讨论流量和流速问题。2.2.3理想流体与实际流体理想流体：不具有粘度，流动时不产生摩擦阻力的流体。实际流体：在流动时具有较大的摩擦阻力。2.2.4连续性方程式qml=qm2u A1pl=uz A2p2=常数仓设置多选题3分图中描述为定态流动（液体），1、2处管径不同。1、2处质量流量相等学生活动：（雨课堂答题）1、2处质量流量不等练习根据连续性方程，计算定态流动不同管径的流速。强化1、2处体积流量相等教学重点。1、2处体积流量不等D1处流速<2处流速1处流速=2处流速丹尼尔·伯努利人物介绍2.2.5伯努利（Bernoulli）方程式DanielBernoulli （1700—1782）当流体为理想流体时，两界面上的上述三种能量之和瑞士数学家、物理学家相等。各项机械能的单位均为J/kg（单位质量）。1738年出版著作《流体动力学》：1715年获得（哲学、逻辑学）学士g21++=g2++些=常数学位；p+2p21716年获得艺术硕士学位；实际流体机械能衡算式（扩展伯努利方程）1721年获得医学博士学位。++++H.-2++++H2g2gpgpgui1+W=29++%P1++EhZ1g +22pp
2.2.2 定态流动与非定态流动 定态流动：流体流动过程中，在任意截面，流体的参 数不随时间改变。 非定态流动：流体流动过程中，在任意截面，流体的 任一参数随时间而改变。 2.2.3 理想流体与实际流体 理想流体：不具有粘度，流动时不产生摩擦阻力的流体。 实际流体：在流动时具有较大的摩擦阻力。 2.2.4 连续性方程式 qm1 = qm2 u1 A1 1= u2 A2 2=常数 2.2.5 伯努利（Bernoulli）方程式 当流体为理想流体时，两界面上的上述三种能量之和 相等。各项机械能的单位均为 J/kg（单位质量）。 𝑔𝑧1 + 𝑝1 𝜌 + 𝑢1 2 2 = 𝑔𝑧2 + 𝑝2 𝜌 + 𝑢2 2 2 = 常数 实际流体机械能衡算式（扩展伯努利方程） f 2 2 2 e 2 2 1 1 1 2 2 H g u g p H z g u g p z + + + = + + + 𝑧1𝑔 + 𝑝1 𝜌 + 𝑢1 2 2 + 𝑊𝑒 = 𝑧2𝑔 + 𝑝2 𝜌 + 𝑢2 2 2 + ∑ℎ𝑓 学生活动：讨论 根据动图理解定态流动和非定 态流动，讨论流量和流速问题。 学生活动：（雨课堂答题） 练习根据连续性方程，计算定 态流动不同管径的流速。强化 教学重点。 丹尼尔·伯努利人物介绍 Daniel Bernoulli（1700—1782） 瑞士数学家、物理学家 1738 年出版著作《流体动力学》； 1715 年获得（哲学、逻辑学）学士 学位； 1716 年获得艺术硕士学位； 1721 年获得医学博士学位。 南水北调中线北京段西四环暗涵工 程，具有两条内径 4 米的有压输水 隧洞，穿越北京市五棵松地铁站， 这是世界上第一次大管径浅埋暗挖 有压输水隧洞从正在运营的地下车 站下部穿越，创下暗涵结构顶部与 地铁结构距离仅 3.67 米、地铁结构 最大沉降值不到 3 毫米的纪录
伯努利方程的讨论：1.伯努利方程一般适用于不可压缩性流体。对于可压缩流体当两截面间的绝对压强变化率<20%时，密度用平均密度代替。2.理想流体在管道内做定态流动，无外功加入时，在任一截面上单位质量流体所具有的位能、动能、静压能（称为机械能）之和为常数，称为总机械能，各种形式的机械能可互相转换。3.流体静止，此方程即为静力学方程：4.亦可用单位重量和单位体积流体为基准思政——安全警示（化工安全）、高铁站台安全线、1912年英国奥林匹克号与霍克号两船相撞、飞机直升机的力学原理。通过伯努利方程可知，当气体通过一个收缩的通道时，其流动速度会增加，压力会下降，产生吸引力或托举力。课堂讨论：能量的转换对于相同定态流动下列理想流体与实际流体h填空jh：h，填空2h4：h填空3]h填“大于、等于、小于”文字学生活动：课堂讨论：观察连通变径管图片，思考能量的理想流体实际流体转换与守恒问题，加强教学重、难点的理解。2教师活动2：【讲授】【应用实例】2.2.6伯努利方程的应用解题要点：1.作图并确定能量衡算范围；2.选取截面(1)截面应与流体的流动方向垂直；(2)两截面之间的流体是定态、连续流动；所求未知量应在截面上或截面之间；3.选取基准水平面。4.采用一致的单位。应用1应用2
伯努利方程的讨论： 1.伯努利方程一般适用于不可压缩性流体。对于可压 缩流体当两截面间的绝对压强变化率<20%时，密度用平 均密度代替。 2. 理想流体在管道内做定态流动，无外功加入时， 在任一截面上单位质量流体所具有的位能、动能、静压能 （称为机械能）之和为常数，称为总机械能，各种形式的 机械能可互相转换。 3.流体静止，此方程即为静力学方程； 4.亦可用单位重量和单位体积流体为基准 课堂讨论：能量的转换 教师活动 2：【讲授】【应用实例】 2.2.6 伯努利方程的应用 解题要点： 1.作图并确定能量衡算范围; 2.选取截面 (1)截面应与流体的流动方向垂直； (2)两截面之间的流体是定态、连续流动；所求未知量 应在截面上或截面之间； 3.选取基准水平面。 4.采用一致的单位。 应用 1 应用 2 学生活动：课堂讨论： 观察连通变径管图片，思考能量的 转换与守恒问题，加强教学重、难 点的理解。 思政——安全警示（化工安全）、 高铁站台安全线、1912 年英 国奥林匹克号与霍克号两船相撞、 飞机直升机的力学原理。 通过伯努利方程可知，当气体 通过一个收缩的通道时，其流动速 度会增加，压力会下降，产生吸引 力或托举力
管道中流体流单的确定应用2：容器问相对位置的确定150m应用实例。S20300mm应用3单选题1分设置应用3：输送设备功率的确定泵进口管89×3.5，出口管径。76×2.5，泵入口流速1.5m/s，出口压力0.2kgf/cm2（表），能量损失40J/kg，密度1100kg/m3，求外加的能量。选择哪两个截面计算最合适？学生活动：（雨课堂答题）1面-2面根据答题情况验收学生对伯努利方1面-3面程教学难点的掌握情况。从而决定“应用4”的授课方式。2面-3面应用4应用4：流体压强的确定思路：（1）选取截面；【例2-9茅生产车商用压整空气质送80 前（2）单位变换（国际单位、一致）教抗放（德度为1831kg/m），如本附图房系，若每批（3）列出伯努利方程，求解。压送量为0.36，要求在10mm内医选完，管子为z1=0m,22=15m3m×3mm销管，管子出口在发球液国上乘直路=0高为15，设试股流经全解管落的能量损失为12J/g（不但活出口的能量换失），期开始压适时，压靠空气的W2-OWA-0.746m/s表压为多少P2（表）=0Zhe=12J/kg色1=29+2+2压编空2.9p+学+ZhP0.7462P=15×9.81++121831解方程，可求得pl=2.92×10Pa（表压）（三）课堂小结（板书同）第2章流体流动过程与输送机械2.2流体流动基本规律2.2.1流量与流速u=qv/Aqvqmqm=qvp2.2.2定态流动2.2.3理想流体与非理想流体2.2.4连续性方程qml=qm2=常数
应用 3 应用 4 （三）课堂小结（板书同） 第 2 章 流体流动过程与输送机械 2.2 流体流动基本规律 2.2.1 流量与流速 qV qm qm=qV u=qV/A 2.2.2 定态流动 2.2.3 理想流体与非理想流体 2.2.4 连续性方程 qm1 = qm2=常数 学生活动：（雨课堂答题） 根据答题情况验收学生对伯努利方 程教学难点的掌握情况。从而决定 “应用 4”的授课方式。 应用实例