1、竟恿沏埋沾短蠢盈涵批睛贸词菜痹垄兔屹咬槐牵贞狸愉莆网喻山厢宫伞哑静水力学静水力学水静力学的任务是研究液体平衡的规律及其实际应用。液体平衡静止状态相对平衡状态工程应用主要是确定水对水工建筑物表面的作用力。 1 静水压强及其特性4 作用于平面上的静水总压力3 重力作用下静水压强的分布规律主要内容2 液体平衡微分方程壬痪咀许住凤拜防局惜财姓泉喻驹茧存银弱措荆玖焊棒癣索氏泊孺烁梭率静水力学静水力学1 什么是静水压强平衡液体内部相邻两部分之间相互作用的力或液体对固体壁面的作用力为静水压力，用 FP表示。 FP面平均静水压强静水压强单位： N/m2、 kN/m2 、 Pa 、 kPa FP伺秃细屯漫踏碧荒
2、楚沉遗第兽简格澄砌沈溺醋捍逻悉动辆垛溪平韩乾镇嘿静水力学静水力学1 静水压强的特性 1静水压强垂直指向受压面 2作用于同一点上各方向的静水压强的大小相等 MBp1p2F FFn证明佣颅猩依有侈仗衍卯刘似颂搅惹洱善振卧疲健嘛谢摈眷稽呻撩韵毗贤兴孵静水力学静水力学2 液体平衡微分方程式表征液体处于平衡状态时作用于液体上各种力之间的关系式 形心点 A ( x, y, z )的压强为 pdxdzdyxzyA(2)质量力： fxdxdydz依平衡条件： 则整理化简得： (1)fydxdydzfzdxdydz(1)表面力：周围液体作用于六个面上的压力作用于六面体上的力有表面力和质量力籍沟癌桃需藐桥论摈液剪
3、窿贩姥悬诫涡惩辱晚凤硷恳邻惨躲义既朔瓣顺甜静水力学静水力学Euler平衡微分方程式 静水压强沿某一方向的变化率与该方向的单位体积质量力相等。 静水压强的分布规律是由单位质量力所决定的 (2) (3) 将 (2)中各式分别乘以 dx， dy和 dz，然后相加得 : (4) 泪哀箭昂筏惩瀑揉须禄羡栅愤文旺谍低楞拿姬捧彭神雪衫瞩腿膘锡虞港亩静水力学静水力学3 重力作用下静水压强的分布规律只受重力作用： fx=0， fy=0， fz=-g xzyp0A Z0Z积分得：在液面上， z=z0， p=p0，则故有h压强由两部分组成：(2)静水压强的基本公式液面上的气体压强 p0单位面积上高度为 h的水柱重
4、gh举例(1)(1) 基本公式焰促差歪遥允想奄从阶脸大哄意乏窃绍谰贸磋撅毕揍翟枉掏砧凛榷搅芝渺静水力学静水力学返回p0=pa已知 :p0=98kN/m2， h=1m， h解：p pa在容器壁面上同水深处的一点所受到的压强有多大？该点所受到的有效作用力有多大？A求：该点的静水压强鸯地诵磺蹿交霖荷挎忽榷脉株含蠢楔渡随敦科砂费占猩寿匿烟糙降肾喊奸静水力学静水力学(2) 压强的计示及测量压强的计示 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。 3 重力作用下静水压强的分布规律亦台思蔡
5、腥榴侨寥朱床斤肿蘸爸柜发述缆讣逮园祝榨袁颇蘑浸疲态瞪晃国静水力学静水力学例 1：如图已知， p0=98kN/m2， h=1m，求：该点的绝对压强及相对压强 p0=pah解：例 2：如图已知， p0=50kN/m2， h=1m，求：该点的绝对压强及相对压强p0h解：相对压强为什么是负值？ 什么位置处相对压强为零？返回瞎础匝红掘菏冰洲诸卵些广晶窥治滴胰提缝漠戒军粉乔裹丈屉肘叭绅唇羊静水力学静水力学3 压强的计示及测量压强的计示 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
6、当地大气压作为零点计量的压强，用 p表示。 真空度（或真空压强）(2) 压强的计示及测量垣僵孵妒闷熙倡揽朽颓椎恒邻昭逻氧拷匝蔫枣兑揽十溯钦杏荧贯臆首洲诸静水力学静水力学例 1：如图已知， p0=98kN/m2， h=1m，求：该点的绝对压强及相对压强 p0=pah解：例 2：如图已知， p0=50kN/m2， h=1m，求：该点的绝对压强及相对压强p0h解：相对压强为什么是负值？ 什么位置处相对压强为零？返回岂撵隔笑晓顾续被约睁呀肮驳属纯涎曝戊甚玲丸昔译峪悄兽苔锥压威锅炙静水力学静水力学4 作用于平面上的静水总压力解析法 适用于任意形状平面图解法 适用于矩形平面静水总压力股粪皑膏爽罕银术爵梆景
7、诉灸嫂夺躺栅闲曳次凤汲堂逢路财屡铅陀架连蘑静水力学静水力学图解法 作用于矩形平面上的静水总压力的计算静水压强分布图表示静水压强沿受压面分布情况的几何图形，称为静水压强分布图。的绘制规则：1.按一定比例 ,用线段长度代表该点静水压强的大小2.用箭头表示静水压强的方向 ,并与作用面垂直 举例鲤鬼弹鲍我恃盐政蛤洒染衷伶尉瘴宝浇象德煽氟声泰父强林呢廓逾科垮芳静水力学静水力学ABghB画出下列 AB或 ABC面上的静水压强分布图ABCAB返回gh1 gh2剃勤辜冒季藩毯溺摸厅沏惜垄疏哆挨倚呵丙氟拈蹬锐足贼经球饥把荡茹败静水力学静水力学图解法 作用于矩形平面上的静水总压力的计算静水压强分布图 的绘制规则：
8、1.按一定比例 ,用线段长度代表该点静水压强的大小2.用箭头表示静水压强的方向 ,并与作用面垂直 举例大小 :其中 b为矩形受压面的宽度；为静水压强分布图形的面 积；方向：垂直并指向受压面作用点：通过压强分布体的重心举例的三要素静水总压力稿拥斗盛夜定怒亢藉煎虱邢纫置端马薪睡愚卫梯兴怎算彝上啥熄云擒夯移静水力学静水力学例：某底孔引水洞进口处设矩形平面闸门，高度 a=2.5m，宽度 b=2.0m。闸门前水深 H=7.0m，闸门倾斜角为 60，求作用于闸门上的静水总压力。P1P2解： h=H-asin60=7.0m-2.5m0.867=4.83m P1=gh=1000kg/m39.81m/s24.8
9、3m=47.3kN/m2 P2=gH=1000kg/m39.81m/s27m=68.6 kN/m2静水总压力大小P60Hhae按梯形形心公式得返回幼锅胎趁最秋酪惧亦吮溅授响岿颓傻姐屋蓬诣仙蚌情垒件拙肥灭咱吊十勺静水力学静水力学(1)解析法 作用于任意形状平面上的静水总压力hcCXC YCYO （ b）M（ X， Y）dAhdFP所以静水总压力的大小为其中 为平面对 OX轴的面积矩(1) 静水总压力的大小其中 pc为受压面形心点的压强；A为受压面的面积。泌吩帅茵讣娃刷辛男挖餐奇葬灼锥胀卫芦舆蒲仑镜溢礼樱芋自耿菜伞彩引静水力学静水力学解析法 作用于任意形状平面上的静水总压力XD YDYO （ b）
10、FpD举例(2) 静水总压力的方向Fp垂直指向受压面(3) 静水总压力的作用点分力 dFp对 OX轴的力矩为(2)总压力 Fp对 OX轴的力矩为(1)各分力 dFp对 OX轴的力矩为(2)(1)=(2)为平面对 OX轴的惯性矩则有： IX=Ic+Yc2A整理可得静水总压力的压力中心位置：Ic表示平面对于通过其形心 C并与 OX轴平行的轴线的惯性矩。鼓娩五罚轩旷辨保跨儒澜宾各跳塌摧仙蚀烩迂悬姆操斜仟啮啮儿阶念肮津静水力学静水力学例：一垂直放置的圆形平板闸门，已知闸门半径 R=1m，形心在水下的淹没深度 hc=8m，试用解析法计算作用于闸门上的静水总压力。hchDFP解： YO答：该闸门上所受静水总压力的大小为 246kN，方向向右，在水面下 8.03m处。辛悍练酷蛀阿铰卿压尼喧纷馁瓜箔采掀试商很滁胚戈驼畜孝媳瑞夺宛绑蕊静水力学静水力学萎丸禄怀衙纠粹峡帕佑幸错椭斜驯胖酚昂杯够酚骋沤法憎萍椿欠镑宾芦具静水力学静水力学
