流体力学 潜体的稳定性

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根据重力G与浮力Pz的大小，物体在液体中将 有三种不同的存在方式：
1．重力G大于浮力Pz ，物体将下沉到底，称为沉体； 2．重力G等于浮力Pz ，物体可以潜没于液体中，称为 潜体； 3．重力G小于浮力Pz ，物体会上浮，直到部分物体露 出液面，使留在液面以下部分物体所排开的液体重量恰好
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二、浮体与潜体的稳定性 上面提到的重力与浮力相等，物体既不上浮也不下沉，这 是浮体和潜体维持平衡的必要条件。如果要求浮体和潜体在 液体中不发生转动，还必须满足重力和浮力对任何一点的力 矩的代数和为零，即重心C和浮心B在同一条铅直线上。但 这种平衡的稳定性（也就是遇到外界干扰，浮体和潜体倾斜 后，恢复到原来的平衡状态的能力）取决于重心C和浮心B 在同一条铅直线上的相对位置。
负号表示方向向上。
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J Pz1 Pz2 B
来自百度文库
K
D
A
Px1 C
Pz
E Px2
F
图 浮力原理
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阿基米德原理:
液体作用在沉没或漂浮物体上的总压力的方 向垂直向上，大小等于物体所排开液体的重量， 该力又称为浮力，作用线通过压力体的几何中 心，又称浮心。
结论:
浮力的存在就是物体表面上作用的液体压强 不平衡的结果。
第七节 浮体与潜体的稳定性
一、浮力的原理
如图所示，有一物体沉没在静止的液体中，它受到的静 水总压力P可以分解成水平分力px、py和垂直分力pz。
1、浸没于液体中的物体在各水平方向的总压力为零。 Px=0、Py=0、 Pz=0 2、确定垂直分力
Pz1= ρgVABEKJ、Pz2=-ρgVAFEKJ Pz=Pz1+Pz2=-ρg(VAFEKJ-VABEKJ)=-ρgVAFEB
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图 浮体稳定性
（1） e
稳定平衡
（2） e
（3） e
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不稳定平衡
随遇平衡
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