静水压强与静水总压力.ppt

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水 力 学
水静力学
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水静力学的任务:研究液体平衡的规律及其实际应用。
主要内容：
静水压强及其特性
重力作用下静水压强的基本公式
压强的计示、单位及量测
作用于平面上的静水总压力
作用于曲面上的静水总压力
结束
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静止液体作用在与之接触的表面上的水压力称为静水压力，用ΔP表示。
面平均静水压强
静水压强
单位：N/m2、kN/m2 、Pa 、kPa
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ΔA
ΔP
P
T
（1-1）
（1-2）
（1-2）
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静水压强及其特性
1．静水压强的方向垂直指向作用面，即与受压面的内法线方向一致
2．任一点静水压强大小和受压面方向无关，作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。
表明任一点的静水压强仅是空间坐标的函数，压强p是一个标量，即p = p ( x, y, z )
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A
B
方向特性
h
pc
pc
pc
大小特性
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y
z
x
Z+dz
Z
在液面上，z=z0，p=p0，则
故有
dz
压强由两部分组成：
静水压强的基本公式
举例
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Z0
P
dA
y
x
P+dP
P0
h
作用在为微分柱体上的作用力有：
柱体顶面总压力
柱体底面总压力
柱体自重
液面上的气体压强p0
单位面积上高度为h的水柱重ρgh
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静水压强基本公式
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x
z
y
p0
A
Z
Z——单位位能，
——单位压能，
——单位势能，
静止液体内各点的测压管水头等于常数。
静止液体内各点的单位势能相等。
位置水头
压强水头
测压管水头
位置水头的正负只与基准面有关，点的位置在基准面模以上为正，以下为负。
压强水头的正负与基准面无关但与测压管液面有关（大气压强的作用面）。
测压管水头既与基准面有关又与测压管液面有关。
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等压面
由压强相等的点连成的面，称为等压面。

注意：
连通容器
连通容器
连通器被隔断
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等压面具有两个性质：
。
。

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压强的计示
绝对压强
相对压强
若将当地大气压强用pa表示，则有
——指绝对压强小于大气压强的数值，
用pk来表示
举例
举例
——以设想没有大气存在的绝对真空状态
作为零点计量的压强，用p′表示
——以当地大气压作为零点计量的压强，
用p表示。
真空及真空度
压强的单位
应力单位：
工程大气压单位：
液柱高度：
1个工程大气压
=98kN/m2
=10m水柱
=736mm水银柱
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压强的测量
——利用静水力学原理设计的液体测压计

A
h
pa
B
A
h
L
α

A
ρ
ρm
h
b

A
B
s
△h
=
A
B
s
△h
油
=
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举例
x
x
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图解法
解析法——适用于任意形状平面
——适用于矩形平面
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