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1、1,水静力学,2,水静力学的任务 研究液体平衡的规律及其应用,液体平衡,绝对静止,相对静止,3,绝对静止 液体相对地球没有运动，液体处于静止状态,4,相对静止 液体相对于地球处于运动，但液体相对于运动着的容器之间却是静止的、无相对运动的。 直线等加速度行驶车厢中的容器所盛液体。,5,水静力学特点 液体内部不存在内摩擦力 实际液体与理想液体无区别,6,2.1 静水压强及其特性,2.2 液体的平衡微分方程式,2.3 重力作用下的液体平衡,2.4 压强的度量与量测,2.5 作用于平面上的静水总压力,2.6 作用于曲面上的静水总压力,7,2.1 静水压强及其特性,2.2 液体的平衡微分方程式,2.3
2、重力作用下的液体平衡,2.4 压强的度量与量测,2.5 作用于平面上的静水总压力,2.6 作用于曲面上的静水总压力,8,2.1 静水压强及其特性,2.1.1 静水压强,2.1.2 静水压强的两个性质,9,2.1 静水压强及其特性,2.1.1 静水压强,10,图2.1.1 静水压强示意,A,P,T,隧洞,闸门,11,P ：作用于微元面积上的静水压力 p：静水压强,图2.1.1 静水压强示意,A,P,T,隧洞,闸门,12,p：静水压强,单位：Pa = Nm-2 或 kNm-2,量纲：F L-2,13,2.1 静水压强及其特性,2.1.1 静水压强,2.1.2 静水压强的两个性质,静水压强与受压面垂
3、直并指向受压面,任一点静水压强大小和受压面方向无关,14,静水压强与受压面垂直并指向受压面,15,一块平衡流体，将其分成两部分,图2.1.2 平衡液体示意,16,下块液体平衡,dPn,dP,dP,图2.1.3 平衡液体分割示意,17,图2.1.4 平衡液体分割后的受力分析,18,图2.1.4 平衡液体分割后的受力分析,19,2.1 静水压强及其特性,2.1.1 静水压强,2.1.2 静水压强的两个性质,静水压强与受压面垂直并指向受压面,任一点静水压强大小和受压面方向无关,20,2. 任一点静水压强大小和受压面方向无关,图2.1.5 静水压强方向示意,h,pc,pc,pc,c,c,21,图2.1
4、.6 平板转折处的静水压强,22,任一点静水压强大小与受压面方向无关,证 明,23,如能证明，任意点三个方向的静压强都等于任意方向的静水压强，则就证明了这个性质。,pn,图2.1.7 任一点各方向静水压强示意,24,x, y, z, n 微元体一共四个面就可以了四面体,pn,图2.1.7 任一点各方向静水压强示意,25,从静止液体中任取一微元四面体，考虑其受力平衡。,图2.1.8 平衡液体的微元体示意,26,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,27,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,28,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,29,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,30,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,31,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,32,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,总质量力,单位质量力,微元体积,33,x方向力平衡,图2.1.9 平衡液体的微元体放大示意,以x方向为例,34,35,36,微元体趋于一点,37,上式表明，平衡液体内任一点静水压强仅是空间坐标的函数,而与受压面方向无关。,x, y, z 为液体占据的空间坐标,
