靜水壓力計(jì)算二課件

內(nèi)容回顧第四章靜水壓力計(jì)算

液體主要物理力學(xué)性質(zhì)課程的學(xué)習(xí)任務(wù)及其應(yīng)用

液體的基本特性連續(xù)介質(zhì)假設(shè)理想液體的概念作用于液體上的力

密度容重粘滯性壓縮性表面張力特性內(nèi)容回顧第四章靜水壓力計(jì)算液體主要物理力學(xué)性質(zhì)課程的學(xué)習(xí)1本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)第四章靜水壓力計(jì)算

本章將討論靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律，點(diǎn)壓強(qiáng)的計(jì)算和多種平面和曲面上的靜水總壓力計(jì)算；靜水壓力計(jì)算為水利工程計(jì)算水力荷載提供理論基礎(chǔ)，也為學(xué)習(xí)水流運(yùn)動(dòng)提供必要知識(shí)。因此，應(yīng)當(dāng)熟練掌握基本概念﹑基本公式和基本方法；液體的靜止有兩種含義：一是絕對(duì)靜止；二是相對(duì)靜止。

本章重點(diǎn)

靜水壓強(qiáng)特性及有關(guān)基本概念；靜水壓強(qiáng)的計(jì)算；平面和曲面上靜水總壓力的計(jì)算。本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)第四章靜水壓力計(jì)算本章將討論靜水壓強(qiáng)分布規(guī)2一、靜水壓強(qiáng)第一節(jié)靜水壓強(qiáng)及其特性第四章靜水壓力計(jì)算

點(diǎn)壓強(qiáng)平均壓強(qiáng)二、靜水壓強(qiáng)的特性靜水壓強(qiáng)的方向與受壓面垂直并指向受壓面靜水中任何一點(diǎn)上各個(gè)方向的靜水壓強(qiáng)大小均相等一、靜水壓強(qiáng)第一節(jié)靜水壓強(qiáng)及其特性第四章靜水壓力計(jì)3一、靜水壓強(qiáng)的基本方程

第二節(jié)靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律它表明：它表明：在靜止液體中，表面的氣體壓強(qiáng)，可不變大小地傳遞到液體中的任何一點(diǎn)。（帕斯卡定律）它表明：表明靜水中任一點(diǎn)的壓強(qiáng)與該點(diǎn)在水下淹沒(méi)的深度成線形關(guān)系。它表明：在均質(zhì)、連通的靜止液體中，水平面必是等壓面。（連通器原理）第四章靜水壓力計(jì)算

一、靜水壓強(qiáng)的基本方程第二節(jié)靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律它表明4二、靜水壓強(qiáng)方程式的意義

第二節(jié)靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律它表明：僅在重力作用下，靜止液體內(nèi)任意兩點(diǎn)的測(cè)壓管水頭相等。它表明：僅在重力作用下，靜止液體內(nèi)任何一點(diǎn)對(duì)同一基準(zhǔn)面的單位勢(shì)能為一常數(shù)。這額反映了靜止液體內(nèi)部的能量守恒定律。

（一）靜水壓強(qiáng)方程式的幾何意義

（二）靜水壓強(qiáng)方程式的物理意義

第四章靜水壓力計(jì)算

二、靜水壓強(qiáng)方程式的意義第二節(jié)靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律它表5三、絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空壓強(qiáng)第二節(jié)靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律以沒(méi)有空氣的絕對(duì)真空為零基準(zhǔn)計(jì)算出的壓強(qiáng)，稱絕對(duì)壓強(qiáng)

以大氣壓作為零基準(zhǔn)計(jì)算出的壓強(qiáng)，稱相對(duì)壓強(qiáng)

（一）絕對(duì)壓強(qiáng)

（二）相對(duì)壓強(qiáng)絕對(duì)壓強(qiáng)小于大氣壓的那部分壓強(qiáng)。稱真空壓強(qiáng)（二）真空壓強(qiáng)第四章靜水壓力計(jì)算

三、絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空壓強(qiáng)第二節(jié)靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)6

如果自由表面上壓強(qiáng)為大氣壓，則液面以下

h

處的相對(duì)壓強(qiáng)為γh，所以在液體指定以后高度也可度量壓強(qiáng)，稱為液柱高，例如：××m(H2O)，××mm(Hg)

等。特別地，將水柱高稱為水頭。把真空壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成水柱高表示，稱為真空度。hp=0一、壓強(qiáng)的單位一個(gè)工程大氣壓為98

kN/m2（KPa），相當(dāng)于10

m(H2O)

或736mm(Hg)液柱高第三節(jié)壓強(qiáng)的單位和量測(cè)

第四章靜水壓力計(jì)算

如果自由表面上壓強(qiáng)為大氣壓，則液面以下h處的相對(duì)壓強(qiáng)7二、壓強(qiáng)的測(cè)量及計(jì)算測(cè)壓管的一端接大氣，這樣就把測(cè)管水頭揭示出來(lái)了。再利用液體的平衡規(guī)律，可知連通的靜止液體區(qū)域中任何一點(diǎn)的壓強(qiáng)，包括測(cè)點(diǎn)處的壓強(qiáng)。（一）用測(cè)壓管測(cè)量αA第四章靜水壓力計(jì)算

二、壓強(qiáng)的測(cè)量及計(jì)算8第三節(jié)壓強(qiáng)的單位和量測(cè)

如果連通的靜止液體區(qū)域包括多種液體，則須在它們的分界面處作過(guò)渡。（二）U形水銀測(cè)壓計(jì)第四章靜水壓力計(jì)算

第三節(jié)壓強(qiáng)的單位和量測(cè)9第三節(jié)壓強(qiáng)的單位和量測(cè)

（三）壓差計(jì)（比壓計(jì)）空氣比壓計(jì)第四章靜水壓力計(jì)算

第三節(jié)壓強(qiáng)的單位和量測(cè)（三）壓差計(jì)（比壓計(jì)）空氣比壓10第三節(jié)壓強(qiáng)的單位和量測(cè)

水銀壓差計(jì)

舉例

第四章靜水壓力計(jì)算

第三節(jié)壓強(qiáng)的單位和量測(cè)水銀壓差計(jì)舉例第四章靜水壓11第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力一、靜水壓強(qiáng)的分布圖第四章靜水壓力計(jì)算

第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力一、靜水壓強(qiáng)的分布圖第四12第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力第四章靜水壓力計(jì)算

第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力第四章靜水壓力計(jì)算13二、矩形平面壁上的靜水總壓力的圖解法靜水總壓力的大小

靜水總壓力的方向的作用點(diǎn)靜水總壓力的方向必然垂直并指向受壓平面

第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力（大小、方向、作用點(diǎn)）第四章靜水壓力計(jì)算

二、矩形平面壁上的靜水總壓力的圖解法靜水總壓力的大小靜水總14靜水總壓力的大小

第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力二、任意形狀平面壁靜水總壓力的解析法（大小、方向、作用點(diǎn)）第四章靜水壓力計(jì)算

靜水總壓力的大小第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力二、任15靜水總壓力的方向的作用點(diǎn)作用點(diǎn)

舉例

第四節(jié)作用于平面壁上的靜水壓力第四章靜水壓力計(jì)算

靜水總壓力的方向的作用點(diǎn)作用點(diǎn)舉例第四節(jié)作用于平面16第五節(jié)作用于曲面壁上的靜水總壓力一、靜水總壓力的水平分力二、靜水總壓力的鉛直分力第四章靜水壓力計(jì)算

第五節(jié)作用于曲面壁上的靜水總壓力一、靜水總壓力的水平分17三、曲面壁上的靜水總壓力第五節(jié)作用于曲面壁上的靜水總壓力第四章靜水壓力計(jì)算

三、曲面壁上的靜水總壓力第五節(jié)作用于曲面壁上的靜水總壓18四、壓力體剖面圖的繪制第五節(jié)作用于曲面壁上的靜水總壓力底面為受壓曲面本身；

頂面為水面或水面的延長(zhǎng)面；

側(cè)面為通過(guò)曲面壁的邊緣向水面或其延長(zhǎng)面做垂面第四章靜水壓力計(jì)算

四、壓力體剖面圖的繪制第五節(jié)作用于曲面壁上的靜水總壓力19壓強(qiáng)的單位和量測(cè)

靜水壓強(qiáng)及其特性

靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律

作用于平面壁上的靜水壓力作用于曲面壁上的靜水總壓力

圖解法

解析法

測(cè)壓管

水銀測(cè)壓計(jì)

差壓計(jì)

課后小結(jié)

第四章靜水壓力計(jì)算

壓強(qiáng)的單位和量測(cè)靜水壓強(qiáng)及其特性靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律作用20典型