第二章 水静力学
一、学习指导
水静力学是研究液体处于静止状态时的力学规律及其在实际工程中的应用。这一章是理论力学中的静力学理论和高等数学中的微积分方法相结合然后在静止液体中的应用。首先要理解“静止”是一个相对的概念,这里所谓“静止状态”是指液体质点之间不存在相对运动,因此,液体的黏滞性不起作用,没有黏性切应力。本章主要内容是研究静水压强和静水总压力。对于静水压强部分要掌握静水压强的特性、静水压强的变化规律、静水压强的测量和计算;静水总压力的计算实际上是理论力学的分布力求合力问题,**是掌握平面上静水压强分布图的绘制和曲面上压力体图的分析绘制。本章的难点有:①复杂情况下,特别是出现负压时压力体图的绘制;②液体平衡微分方程的推导和应用条件。由于学时限制,对于几种质量力同时作用的液体平衡和浮体与潜体的稳定性适当了解即可。
二、内容提要
(一)静水压强及其特性
1.静水压强的特性
单位面积上的静水压力称为静水压强,通常用符号P表示,常用单位为N/m2或Pa。静水压强具有两个重要的特性:
(1)静水压强的方向与作用面的内法线方向重合,即垂直指向作用面(不能受拉,没有切力)。
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