方程(1)的建立:假设:水的压缩变形属于弹性变形符合胡克定律(Hookelaw)设:水原来体积,压强增加之后,相应的体积压缩了,则: (“”表示减小,变化相反)式中:弹性模量(体积弹性系数),单位,越难压缩, (而长度压缩系数)则可以得到; 引入压缩系数,由得: , 式表明与、的关系,而我们寻求的是与的关系?解决方案:加入初始条件和边界条件,进行积分。设初始压强为,体积为,压强,体积,则;,两边积分得: 方程(2)的建立:将式中按麦克劳林级数()展开:,由于很小,忽略第三项及以后的表达式,得: 将式代入式,得: 方程(3)的建立:由于压缩前后,水的质量m不变,即 V=m(常数),于是:d(V)=0,即:dV+Vd=0, 将式代入()式,加入初始条件和边界条件,进行积分,得: 同样将上式中的麦克劳林级数展开,得: 将式代入式,得: 由式()和式(),还可得到密度变化d和压强变化之间的关系: