**章 液体的物理性质及作用在液体上的力
内容提要本章概略地阐述了水力学的性质和任务,**讲述了液体的物理性质与作用力。
**节 水力学的性质和任务
水力学是一门阐述水力学规律及其在工程中应用的科学。它是力学的一个分支,属于技术科学范畴。水力学所研究的是以水为代表的液体平衡和机械运动的规律,其任务是运用这些规律解决工程实践中的一系列技术问题。
水力学和其他科学一样,是人类在不断征服自然的长期斗争中逐渐建立和发展起来的。水力学在工农业生产的各个部门有着广泛的应用,如工程实践中的给水、排水、热水采暖、渠道和桥涵的过水能力以及洪水对铁路路基与桥涵的冲刷,都是水流运动做功的结果。而这些水流运动一方面和液体的外部条件有关,而更主要的则是液体本身的物理、力学性质本能的反映。
在铁道工程、公路工程和市政���程等专业的课程中,水力学是一门极为重要的技术基础课程。因为在桥梁、隧道和线路的设计、施工、管理和维护中都会遇到一系列的水力学问题,所以只有学好水力学课程,才能正确地解决工程中所遇到的水力学方面的诸多问题。
水力学的基本内容可分为水静力学和水动力学两大部分。其中,水静力学主要研究液体处于静止或相对平衡状态下的力学规律及其应用,如静止液体中某一作用点压强和某一作用面压力的计算等问题;水动力学主要研究液体处于运动状态下的力学规律及其应用,如管流、明渠流、堰流的计算等问题。因为静止是运动速度为零的一种特殊运动,所以水静力学规律和水动力学规律的关系也是“特殊性”与“一般性”的关系,前者包含在后者之中。
自然界物质的基本存在形态为固体、液体和气体三种。由于它们的微观分子结构和分子力性质不同,它们的宏观性状也各不相同,液体的宏观性状介于固体与气体之间。
……