第二章水静力学

1、第二章 水静力学静止状态的液体无内摩擦力、无黏滞性；只有压力和重力第一节 静水压强一、静水压强及其特性1、静水压强2、静水压强的特性方向和作用面的内法线方向一致任意一点各个方向的静水压强大小相等pWPlim0Wp第一节 静水压强二、等压面及静水压强1、等压面平面或曲面第一节 静水压强二、等压面及静水压强2、静水压强pa当地大气压aabspppp相对压强pabs绝对压强绝对压强、相对压强pabs pa ， P0 为正压Pabs pa ， P0 为负压vaabsppp真空值pv真空值第一节 静水压强二、等压面及静水压强2、静水压强第二节 静水压强的分布规律一、静水压强的基本方程水静力学基本方程（1

2、）0+pph第二节 静水压强的分布规律一、静水压强的基本方程水静力学基本方程（2）1pzC第二节 静水压强的分布规律1pzCpzCp二、静水压强分布规律1.水静力学基本方程(2)的意义（1）位置水头和位能（2）压强水头和压能（3）测压管水头和势能能量意义：势能守恒水力学意义：测压管水头相等zpz第二节 静水压强的分布规律二、静水压强分布规律2.静水压强分布图:一般只绘相对压强 p=h（1）平面壁上为梯形或三角形，曲面外包线为曲线。（2）方向垂直指向作用面。（3）首尾相连。第二节 静水压强的分布规律二、静水压强分布规律3.静水压强的测量（相对压强）（1）测压管（玻璃管）第二节 静水压强的分布规律

3、vaabspppApphh二、静水压强分布规律3.静水压强的测量（2）U型管测压计 （水银）=vAppphh第三节 作用在平面上的静水压力静止液体中点压强 静水压力的大小、方向和作用点第三节 作用在平面上的静水压力一、解析法求任意平面上的静水总压力1.静水总压力的大小平面上的静水总压力的计算公式：ccPhWp WHc受压平面形心点的淹没深度Pc受压平面形心点的压强2.静水总压力的方向： 垂直指向受压平面第三节 作用在平面上的静水压力一、解析法求任意平面上的静水总压力3.静水总压力的作用点CDccIyyy Wy总压力作用点到x轴的距离y受压面形心到x轴的距离I受压面对通过形心C的x轴的惯性矩第三

4、节 作用在平面上的静水压力一、解析法求任意平面上的静水总压力3.静水总压力的作用点第三节 作用在平面上的静水压力Pb Pb 二、图解法求矩形面上的静水总压力压强分布图的面积 b受压面宽度矩形平面受静水总压力：矩形平面受静水总压力作用点：三角形： 梯形：Pb PbPb第四节 曲面上的静水总压力xczczPhWp WzPV22xzPPP一、总压力的大小、方向、作用点水平方向分力：曲面上不能积分求的，一般分为水平方向和铅直方向两个分力计算铅直方向分力：曲面的静水总压力：总压力作用线与水平面的夹角：tan=arctanzzxxPPPP 即 第四节 曲面上的静水总压力二、曲面上静水总压力计算算例曲面上不能积分求的，一般分为水平方向和铅直方向两个分力计算例2-6（p20）：第四节 曲面上的静水总压力xxWhdWV三、压力体积分：曲面上不能积分求的，一般分为水平方向和铅直方向两个分力计算（1）实压力体表示的几何体称为压力体。因曲面与液体的相对位置不同，压力体分为：（2）虚压力体第四节 曲面上的静水总压力12xxPPzPV四、浮力浮力公式：曲面上不能积分求的，一般分为水平方向和铅直方向两个分力计算（1）物体所受水平总压力阿基米德原理证明（2）物体所受浮力21()zzzabcefadcefabcefadcefPPPVVVVV第四节 曲面上的静水总压力1zPV四、浮力曲面上不能积