第一章 水静力学
水静力学的任务是研究液体的平衡规律及其工程应用。
液体的平衡状态有两种：一种是静止状态，即液体相对与地球没有运动，处于静止状态。另一种是相对平衡，即所研究的整个液体相对于地球在运动，但液体相对于容器或液体质点之间没有相对运动，即处于相对平衡状态。例如，等速直线行驶或等加速直线行驶小车中所盛的液体，等角速度旋转容器中所盛的液体。
本章的核心问题是根据平衡条件来求解静水压强的分布规律，并根据静水压强的分布规律来确定各种情况下的静水总压力。即先从点、再到面，最后对整个物体确定静水总压力的大小、方向、作用点。
水静力学是解决水利工程中水力荷载问题的基础，同时也是今后学习水动力学的必要知识。从后面章节的学习中可以知道，即使水流处于运动状态，在有些情况下，动水压强的分布规律也可认为与静水压强的分布规律相同。
第一节 静止压强及其特性
一.静水压强的概念.
在静水中有一受压面，其面积为ΔA，作用其上的压力为ΔP,则该微小面积上的平均静水压强为APp，当ΔA→0时，平均压强的极限就是点压强，),,(0limzyxAPApp，这也说明了静水压强是关于空间位置坐标的函数。
静水压强的单位有三种表示方法：（1）用应力的单位表示，即N/m2或kN/m2；（2）用大气压强的倍数表示；（3）用液柱高度表示。
静水压力并非集中作用于某一点，而是连续地分布在整个受压面上，它是静水压强这一分布荷载的合力。静水压强反映的是荷载集度。今后的学习中将重点掌握如何根据静水压强的分布规律推求静水总压力。
由于水利工程中有时习惯将压强称为压力，故水力学中就将静水压力称为静水总压力，以示区别。游泳胸闷,木桶箍都说明静水压力的存在。
二.静水压强的特性
1>方向 垂直指向受压面，用反证法说明。
2>大小 静水中任何一点各个方向的静水压强大小都相等。
nzyxpppp 而),,(zyxpp
绪论
1、密度是指单位体积液体所含有的质量 量纲为[M/L3]，单位为kg/m3
2、容重是指单位体积液体所含有的重量 量纲为[F/L3]，单位为N/m3
一般取ρ水=1000 kg/m3，γ水=9800N/m3=9.8kN/m3
第一章 水静力学
1、静水压强的特性：①静水压强垂直指向受压面②作用于同一点上各方向的
静水压强的大小相等
2、
3、绝对压强——以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，用p′表示
（绝对压强恒为正值）
相对压强——以当地大气压作为零点计量的压强，用p表示。（相对压强可正可负）
4、真空——当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强pa，
即其相对压强为负值时，称为水力意义上的“真空”
真空值（或真空压强）——指绝对压强小于大气压强的数值，用pk来表示
5、压强的单位：1个工程大气压=98kN/㎡
=10m水柱压
=735mm水银柱压
6、压强的测量①测压管②U形水银测压计③差压计
7、静水压强分布图的绘制规则：1.按一定比例，用线段长度代表该点静水压强的大小
2.用箭头表示静水压强的方向,并与作用面垂直
8、平面的静水总压力的计算
①图解法
②解析法
9、作用于曲面上的静水总压力（投影）
第二章 液体运动的流束理论
1、迹线——某液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线。
流线——是指某一瞬时，在流场中绘出的一条光滑曲线，其上所有各点的速度向量都与该曲线相切。
/流管——由流线构成的一个封闭的管状曲面
微小流束——充满以流管为边界的一束液流
总流——在一定边界内具有一定大小尺寸的实际流动的水流，它是由无数多个微小流束组成
2、水流的分类
第一章 水静力学
一、填空
1．等压面与质量力（正交)。
2．以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计算的压强称为(绝对压强).
3．以当地大气压为零点计量的压强称为(相对压强）。
4．相对压强为负值时的绝对值称为(真空值)。
5．由静水压强的基本公式0pph可知，静水压强呈（线性）分布.
6．某点的压强水头和该点的位置水头之和叫该点的(测压管水头）.
7．作用在单位宽度上的静水压力，应等于静水压强分布图的（面积）。
8．任一点静水压强的大小和受压面方向（无关)
二、判断
1．在重力作用下，同一连续液体的水平面就是一个等压面。（对)
2．任一点静水压强的大小和受压面方向相关。（错）
3．静水压强的方向只能是垂直指向受压面。(对）
4．在只有重力的同一种连续液体中，淹没深度相等的水平面是等压面。（对)
5．在同一种连续液体中,淹没深度相等的水平面是等压面。（错）
6．在只有重力的连续液体中，淹没深度相等的水平面是等压面。（错）
7．在只有重力的同一种液体中,淹没深度相等的水平面是等压面。(错)
8．不同流体的交界面是等压面.（对） 9．若平衡液体具有与大气相接触的自由表面,则自由表面必为等压面（对）
10．作用于任意平面上的静水压力，等于平面形心点上的静水压强与平面面积的乘积。（对)
三、简答
1．何为等压面？等压面的性质是什么？
答：等压面是在静止液体中，压强相等的各点连接成的面。等压面的性质是：（1）在平衡液体中等压面即是等势面.（2)等压面与质量力正交。
2．静水压强有那些特性?静水压强的分布规律是什么？
答：静水压强的特性是:(1）静水压强的方向是垂直指向受压面；（2)任一点静水压强的大小和受压面方向无关，即同一点静水压强的大小相等.
由静水压强的基本公式0pph可知，静水压强呈线性分布。
3．何谓绝对压强，相对压强和真空值？它们的表示方法有哪三种？它们之间有什么关系？
答：绝对压强：以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计算的压强p.
知识点
第0章 绪论
1. 连续介质
2.实际流体模型
由质点组成的连续体,具有：易流动性、粘滞性、不可压缩性、不计表面张力的性质.
3.粘滞性：牛顿内摩擦定律 dydu
4.理想流体模型：不考虑粘滞性。
5.作用在液体上的力：质量力、表面力
例：1.在静水中取一六面体，分析其所受的外力：作用在该六面体上的力有 （ ）
（a）切向力、正压力 (b) 正压力
(c) 正压力、重力 (d) 正压力、切向力、重力
2.在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力：作用在该六面体上有 （ ）
（a）切向力、正压力 (b) 正压力
(c) 正压力、重力 (d) 正压力、切向力、重力
3. 理想流体与实际流体的区别仅在于，理想流体具有不可压缩性。 （ ）
第1章 水静力学
1.静压强的特性
(1)垂直指向受压面。
(2)在同一点各方向的静压强大小与受压面方位无关.
2.等压面：等压面是水平面的条件
3.水静力学基本方程
2. 基本概念
位置水头、压强水头、测压管水头 、绝对压强、相对压强、真空压强。 Cgpzghpp03. 静压强分布图
5.点压强的计算
利用：等压面、静压强基本方程。
解题思路：① 找等压面
② 找已知点压强
③利用静压强基本方程推求。
6 作用在平面上的静水总压力
图解法：bP
解析法：AghPc
7. 作用在曲面上的静水总压力
关键：压力体画法
以曲面为底面，向自由液面（自由液面延长面）投影，曲面、铅锤面、自由液面所包围的水体为压力体。压力体与水在同一侧为实压力体，铅锤分力方向向下。反之，为虚压力体，铅锤分力方向向上。
例 1. 流体内部某点存在真空，是指 （ ）
（a）该点的绝对压强为正值 （b）该点的相对压强为正值
