【正文】
,擬采用理論力學中的分解概念將其分解為水平分力和垂直分力求解。 一、總壓力 的大小 作用在微元面積 dA上的壓力: ghdApdAdF p ???x A z d c P a o h c h A x z b a dA A dF p dF p dF px dF pz ? ? dA dA x dA z 167。 靜止液體作用在曲面上的總壓力 一、總壓力 的大小 1. 水平分力 αρ g h d AαdFdF ppx c o sc o s ??? xghdA???xdAαdA ?c o s0()p x x C x C xAF g h d A g h A p p A??? ? ? ??? 作用在曲面上的水平分力等于受壓面形心處的相對壓強 pCp0與其在垂直坐標面 oyz的投影面積 Ax的乘積。 x A z d c P a o h c h A x z b a dA A dF p dF p dF px dF pz ? ? dA dA x dA z 167。 靜止液體作用在曲面上的總壓力 一、總壓力 的大小 2. 垂直分力 αρ g h d AαdFdF ppz s i ns i n ??? zghdA???zdAαdA ?sinp z z pAF g h d A g V?????? 作用在曲面上的垂直分力等于壓力體的液體重力 . x A z d c P a o h c h A x z b a dA A dF p dF p dF px dF pz ? ? dA dA x dA z dpzAV h A? ?式中: 為曲面 ab上的液柱體積abcd的 體積,稱為 壓力體。 167。 靜止液體作用在曲面上的總壓力 一、總壓力的大小和方向(續(xù)) 3. 總壓力 22 pypxp FFF ??pzpxFFtg ??大?。? 總壓力與垂線間的夾角 方向: A x z b a P a A z x dF p ? D D39。 ( 1)水平分力 Fpx的作用線通過 Ax的壓力中心; ( 4)將 Fp的作用線延長至受壓面,其交點 D即為總壓力在曲面上的作用點。 ( 3)總壓力 Fp的作用線由 Fpx、 Fpz的交點和 確定; pxpzFFtg 1???( 2)鉛垂分力 Fpz的作用線通過 Vp的重心; 確定方法: 二、總壓力 的作用點 上節(jié)小復(fù)習 水平平面上的液體總壓力 壓強 大小 : 處處相等 方向:處處一致 b c d a p a A ? a b A ? p a d c c A b ? a p a d b a p a A c ? d h g h AApF e ???AghpF a )( ???考慮:為什么 上節(jié)小復(fù)習 傾斜平面上的液體總壓力 ?hD hC y yC yD h 2) 總壓力的大小 1) 總壓力的方向 垂直于受壓的平面 壓強 大小 : 處處不等 方向:處處一致 靜止液體作用在平面上的總壓力 受壓面面積 形心處的相對壓強 ?AghAppF cacp ???? )(?3) 總壓力的作用點 AyIyyccxcD ??壓力中心 D必位于受壓面形心 c之下。 cD xx ?對稱平面: 考慮:為什么不用絕對壓強,而用相對壓強? 上節(jié)小復(fù)習 曲面上的液體總壓力 2) 總壓力的方向 1) 總壓力的大小 壓強 大小 : 處處不等 方向:不是處處一致 ppz gVF ??3) 總壓力的作用點 xcacpx AghAppF ???? )(22pypxp FFF ?? ?水平方向是豎直平板總壓力,垂直方向是壓力體重力。 pzpxFFtg ??總壓力與垂線間的夾角 上節(jié)小復(fù)習 曲面上的液體總壓力 3) 總壓力的作用點 ( 1)水平分力 Fpx的作用 線通過 Ax的壓力中心; ( 4)將 Fp的作用線延長至受壓面,其交點 D即為總壓力在曲面上的作用點。 ( 3)總壓力 Fp的作用線由 Fpx、 Fpz的交點和 確定; pxpzFFtg 1???( 2)鉛垂分力 Fpz的作用線通過 Vp的重心; 確定方法: 0 x Az Ax A z? hD xp F Dp 167。 靜止液體作用在曲面上的總壓力 1. 壓力體的組成 ?受壓曲面( 壓力體的底面 ) ?由受壓曲面邊界向自由液面 或自由液面的延長面所作的 鉛垂柱面( 壓力體的側(cè)面 ) 壓力體一般是由三種面所圍成的體積。 ?自由液面或自由液面 的延長面( 壓力體的頂面 ) 三、 壓力體的兩點說明(續(xù)) 0 x Az Ax A zF dAz ? 167。 靜止液體作用在曲面上的總壓力 三、 壓力體的兩點說明 壓力體僅表示 的積分結(jié)果 (體積 ),與該體積內(nèi)是否有液體存在無關(guān)。 zA Ahz? d2. 壓力體的虛實性 實壓力體:壓力體 abc包含 液體體積,垂直分力方向垂直 向下 。 虛壓力體:壓力體 abc不包含 液體體積,垂直分力方向垂直 向上 。 b c a b a c 167。 靜止液體作用在曲面上的總壓力 三、 壓力體的兩點說明 2. 壓力體的虛實性 167。 浮力 浮體: W?gV,物體上升,浮出液體表面。 潛體: W=?gV,物體在液體中到處處于平衡狀態(tài)。 沉體: W?gV,物體下沉,直至液體底部。 物體沉沒在靜止液體中 a c b f gpz gVF ??1021 ??? pxpxpx FFFa d b f gpz gVF ??2a d bcpzpzpz gVFFF ???? 121pxF 2pxF1pzF2pzFa b c d g f X方向: Z方向: 阿基米德原理: 液體作用在沉沒物體上的總壓力的方向垂直向上,大小等于沉沒物體所排開液體的重力,該力又稱為浮力。 一、浮力