重力作用下的液体平衡ppt课件.ppt

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1、水静力学12.1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22.3重力作用下静水压强的基本公式2.3.1重力作用下静水压强的基本形式12.3.2重力作用下静水压强的基本形式22.3.3重力作用下静水压强差的公式2.3.4重力作用下等压面32.3重力作用下静水压强的基本公式2.3.1重力作用下静水压强的基本形式12.3.2重力作用下静水压强的基本形式24实际工程中经常遇到的情况是，作用于平衡液体上的质量力只有重力，

2、即静止液体。5图2.3.7重力作用下的静水压强推导示意xzzhz0mp0考虑容器中液体在重力作用下的平衡6把直角坐标的z轴作为铅垂方向，则Z=-g图2.3.7重力作用下的静水压强推导示意xzzhz0mp0g7图2.3.7重力作用下的静水压强推导示意xzzhz0mp0自由液面条件：z=z0，p=p08图2.3.7重力作用下的静水压强推导示意xzzhz0mp0由液体平衡微分方程，则9由液体平衡微分方程，则积分上式，则图2.3.7重力作用下的静水压强推导示意xzzhz0mp0C：积分常数，由边界上的压强条件确定。10自由液面

3、条件由液体平衡微分方程，则积分上式，则图2.3.7重力作用下的静水压强推导示意xzzhz0mp011自由液面条件重力作用下静水压强的计算公式h:m点在液面下的埋深由液体平衡微分方程，则积分上式，则图2.3.7重力作用下的静水压强推导示意xzzhz0mp012静止液体内静水压强由两部分组成。自由液面上压强p0大小不变地传到液体内任一点，即液面压强遵循帕斯卡原理。分析公式可得13γh相当于单位面积上高度为h的水柱重量分析公式可得14p与h或z是线形关系分析公式中可得15静止液体内静水压强由两部分组成。自由液面上压强p0大小

4、不变地传到液体内任一点，即液面压强遵循帕斯卡原理。γh相当于单位面积上高度为h的水柱重量p与h或z是线形关系162.3重力作用下静水压强的基本公式2.3.1重力作用下静水压强的基本形式12.3.2重力作用下静水压强的基本形式217化简重力作用下静水压强的公式，则基本形式2C为常数，对于具体的问题是一唯一的常数18测压管水头19物理意义zzp/γz0p0Δmpa单位液重所具有的位能图2.3.8容器中的静止液体20物理意义单位液重所具有的压能zzp/γz0p0Δmpap图2.3.8容器中的静止液体21物理意义zzp/γz0

5、p0Δmpap公式物理意义单位液重所具有的势能是相等的图2.3.8容器中的静止液体单位液重所具有的势能22z:位置水头p/γ：压强水头z+p/γ：测压管水头几何意义zzp/γz0p0Δmpa图2.3.8容器中的静止液体23p2/γz2zz1p1/γz0p021当p0=pa绝对压强容器液面与大气相通，容器中液面与测压管中液面平齐。图2.3.9容器中的静止液体测压管水头线24p2/γz2zz1p1/γz0p021p0=pa绝对压强p0=0相对压强图2.3.9容器中的静止液体测压管水头线25p2/γz2zz1p1/γz0p0

6、21相对压强表示p，则p0=0测压管1和2中的液面、容器中液面，三者之间的连线是水平的，即图中黄颜色线是水平的。图2.3.9容器中的静止液体测压管水头线26当p0>pa绝对压强p0>0相对压强容器密封，液面压强比大气压大。测压管中液面比容器中液面高。p2/γz2zz1p1/γz0p021图2.3.10容器中的静止液体测压管水头线27上等式的几何意义：两个测压管中的液面是水平的，且高于容器中的液面。p2/γz2zz1p1/γz0p021p0/γ图2.3.10容器中的静止液体测压管水头线28p0

7、强容器密封，液面压强比大气小，真空存在。容器中液面比测压管中液面高。p2/γz2zz1p1/γz0p021p0/γ图2.3.11容器中的静止液体测压管水头线29p0

8、面31p2/γz2zz1p1/γz0p0211点高2点低，取‘－’1点低2点高，取‘+’高程差假定为正值图2.3.12容器中的静止液体压强差推导示意322.3重力作用下静水压强的基本公式2.3.1重力作用下静水压强的基本形式12.3.2重力作用下静水压强的基本形式22.3.3重力作用下静水压强差的公式2.3.4重力作用下等压面33