第四章 静水压力计算 课程的学习任务及其应用 液体的基本特性 液体主要物理力学性质 连续介质假设 理想液体的概念 作用于液体上的力 密度

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1 第四章 静水压力计算 课程的学习任务及其应用 液体的基本特性 液体主要物理力学性质 连续介质假设 理想液体的概念 作用于液体上的力 密度
内容回顾 课程的学习任务及其应用 液体的基本特性 液体主要物理力学性质 密度 容重 粘滞性 压缩性 表面张力特性 连续介质假设 理想液体的概念 作用于液体上的力

2 第四章 静水压力计算 本章重点 本章学习指导 本章将讨论静水压强分布规律，点压强的计算和多种平面和曲面上的静水总压力计算；
静水压力计算为水利工程计算水力荷载提供理论基础，也为学习水流运动提供必要知识。因此，应当熟练掌握基本概念﹑基本公式和基本方法； 液体的静止有两种含义：一是绝对静止；二是相对静止。 本章重点 静水压强特性及有关基本概念； 静水压强的计算； 平面和曲面上静水总压力的计算 。

3 第四章 静水压力计算 一、静水压强 平均压强 点压强 二、静水压强的特性 静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面
第一节 静水压强及其特性 一、静水压强 平均压强 点压强 二、静水压强的特性 静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面 静水中任何一点上各个方向的静水压强大小均相等

4 第四章 静水压力计算 一、静水压强的基本方程 第二节 静水压强的基本规律
第二节 静水压强的基本规律 一、静水压强的基本方程 它表明：它表明：在静止液体中，表面的气体压强，可不变大小地传递到液体中的任何一点。（帕斯卡定律） 它表明：表明静水中任一点的压强与该点在水下淹没的深度成线形关系。 它表明：在均质、连通的静止液体中，水平面必是等压面。（连通器原理 ）

5 第四章 静水压力计算 二、静水压强方程式的意义 （一）静水压强方程式的几何意义 （二）静水压强方程式的物理意义 第二节 静水压强的基本规律
第二节 静水压强的基本规律 二、静水压强方程式的意义 （一）静水压强方程式的几何意义 它表明：仅在重力作用下，静止液体内任意两点的测压管水头相等。 （二）静水压强方程式的物理意义 它表明：仅在重力作用下，静止液体内任何一点对同一基准面的单位势能为一常数。这额反映了静止液体内部的能量守恒定律。

6 第四章 静水压力计算 三、绝对压强、相对压强、真空压强 （一）绝对压强 （二）相对压强 （二）真空压强 第二节 静水压强的基本规律
第二节 静水压强的基本规律 三、绝对压强、相对压强、真空压强 （一）绝对压强 以没有空气的绝对真空为零基准计算出的压强，称绝对压强 （二）相对压强 以大气压作为零基准计算出的压强，称相对压强 （二）真空压强 绝对压强小于大气压的那部分压强。称真空压强

7 第四章 静水压力计算 第三节 压强的单位和量测 如果自由表面上压强为大气压，则液面以下 h 处的相对压强为 γh ，所以在液体指定以后高度也可度量压强，称为液柱高，例如：××m(H2O)，××mm(Hg) 等。特别地，将水柱高称为水头。把真空压强转换成水柱高表示，称为真空度。 一、压强的单位 一个工程大气压为 98 kN/m2（KPa），相当于 10 m(H2O) 或 736 mm(Hg)液柱高 h p=0

8 第四章 静水压力计算 二、压强的测量及计算 （一） 用测压管测量
测压管的一端接大气，这样就把测管水头揭示出来了。再利用液体的平衡规律，可知连通的静止液体区域中任何一点的压强，包括测点处的压强。 α A

9 第四章 静水压力计算 第三节 压强的单位和量测 （二） U形水银测压计 如果连通的静止液体区域包括多种液体，则须在它们的分界面处作过渡。

10 第四章 静水压力计算 第三节 压强的单位和量测 （三）压差计（比压计） 空气比压计

11 第四章 静水压力计算 第三节 压强的单位和量测 水银压差计 举例

12 第四章 静水压力计算 第四节 作用于平面壁上的静水压力 一、静水压强的分布图

13 第四章 静水压力计算 第四节 作用于平面壁上的静水压力

14 第四章 静水压力计算 二、矩形平面壁上的静水总压力的图解法 静水总压力的大小 静水总压力的方向的作用点 第四节 作用于平面壁上的静水压力
第四节 作用于平面壁上的静水压力 二、矩形平面壁上的静水总压力的图解法 （大小、方向、作用点） 静水总压力的大小 静水总压力的方向的作用点 静水总压力的方向必然垂直并指向受压平面

15 第四章 静水压力计算 第四节 作用于平面壁上的静水压力 二、任意形状平面壁静水总压力的解析法 （大小、方向、作用点） 静水总压力的大小

16 第四章 静水压力计算 第四节 作用于平面壁上的静水压力 静水总压力的方向的作用点 作用点 举例

17 第四章 静水压力计算 第五节 作用于曲面壁上的静水总压力 一、静水总压力的水平分力 二、静水总压力的铅直分力

18 第四章 静水压力计算 第五节 作用于曲面壁上的静水总压力 三、曲面壁上的静水总压力

19 第四章 静水压力计算 四、压力体剖面图的绘制 第五节 作用于曲面壁上的静水总压力 底面为受压曲面本身； 顶面为水面或水面的延长面；
第五节 作用于曲面壁上的静水总压力 四、压力体剖面图的绘制 底面为受压曲面本身； 顶面为水面或水面的延长面； 侧面为通过曲面壁的边缘向水面或其延长面做垂面

20 第四章 静水压力计算 静水压强及其特性 静水压强的基本规律 压强的单位和量测 作用于平面壁上的静水压力 作用于曲面壁上的静水总压力 课后小结
测压管 水银测压计 差压计 作用于平面壁上的静水压力 图解法 解析法 作用于曲面壁上的静水总压力

21 第四章 静水压力计算 典型例题 返回

22 第二章 水静力学 典型例题 返回

23 第二章 水静力学 典型例题

24 典型例题 返回