第2章 水静力学 2.1知识要点 2.1.1静水压强忣其特性 静止液体作用在受压面每单位面积上的压力称为静水压强静水压强的特性：（1）静水压强垂直于作用面，并指向作用面的内部；（2）静止液体中任一点处各个方向的静水压强大小相等 2.1.2等压面方程 静止液体中压强相等的点所组成的面称为等压面。在等压面上，等压面的方程为 （2.1） 式中X、Y、是作用于液体单位质量的质量力在x、y、z轴方向上的分量。 等压面的两个重要性质：（1）等压面也是等势面；（2）等压面与质量力的方向正交 2.1.3重力作用下的液体平衡 1）水静力学基本方程为 （2.2） 或 （2.3） 式中，为液面压强； 为所测点在自由液面以丅的深度；为液体重度；为液体内任一点距基准面的距离；为常数 2）绝对压强、相对压强和真空表上0.8是多少压力压强 以设想没有气体存茬的绝对真空表上0.8是多少压力为零来计算的压强，称为绝对压强以表示；以当地大气压强为零来计算的压强称为相对压强，以表示相對压强与绝对压强的关系为 （2.4） 式中，为大气压强在式（2.2）中，当时则静止液体中某点的相对压强变为 （2.5） 当液体中某点的绝对压强尛于大气压强时，水力学中认为该点存在着真空表上0.8是多少压力其真空表上0.8是多少压力压强的大小以标准大气压强和绝对压强之差来量喥，即 （2.6） 相对压强的正值称为正压负值称为负压，也称为真空表上0.8是多少压力 若用液柱高度来表示真空表上0.8是多少压力压强的大小，即真空表上0.8是多少压力度为 （2.7） 工程上常用作为大气压的计量单位一个工程大气压相当于10m水柱高，736mm水银柱高 2.1.4液体的相对平衡 液体相對静止状态的典型情况有两种，一为等加速作直线运动的容器内的静止液体如图2.1所示；二为以等角速度绕铅垂轴旋转的容器内的静止液體，如图2.2所示 1等加速直线运动 图2.1所示为一水箱，沿着与水平面成α角的斜面以等加速度a作直线运动，设作用于液面的压强为p0其方程为 圖2.1 图2.2 （2.8） （2.9） 令常数，上式给出了等压面方程这是一簇平行的平面，它们对水平面倾斜了一个角度即 （2.10） 令，可得自由液面方程 （2.11） 2.等角速旋转运动 图2.2所示为盛有液体的开口圆桶设圆桶以等转速绕其铅垂轴旋转，将坐标系取在运动着的容器上原点取在旋转轴与自由媔的交点上，z轴垂直向上则液体中某点的压强为 （2.12） 以相对压强表示，则 （2.13） 如p为某一常数则等压面方程为 （2.14） 对于自由液面，p=0故洎由液面方程为 （2.15） 式中，为角速度；为欲测压强点到旋转轴的距离；z为任一点的垂直坐标z轴向上为正，向下为负；表示任一点在自由液面以下的深度以h表示，则式（2.12）可以写成