静水总压力
曲面上的静水总压力
A F
B
2013-7-30
Fx
Fz
17
第六节 曲面上的静水总压力
三、压力体的概念 定义 压力体是所研究的曲面（淹没在静止液体中的部分） 到自由液面或自由液面的延长面间投影所包围的一块空 间体积。 数学体积计算式
Vp
hdA
A
z
作用在曲面上的垂直分力的大小等于压力体内液体的 重量，并且与压力体内是否充满液体无关。
（N） 合力通过球心与水平方向夹角为 1 F z左 1 69.3 tg tg 7 3528 Fx左 520
2013-7-30
29
图2-26
ห้องสมุดไป่ตู้
2013-7-30
30
2013-7-30 23
Fx ghc Ax
【例2-7】 求图2-25所示流体施加到水平放置的单 位长度圆柱体上的水平分力和垂直分力：（a）如果圆 柱体左侧的流体是一种计示压强为35kPa被密封的箱内 的气体；（b）如果圆柱体左侧的流体是水，水面与圆 柱体最高部分平齐，水箱开口通大气。 【解】 （a）圆柱体表面所研究部分的净垂直投影 为则35kPa计示压强的气体作用在单位长度圆柱体上的 水平分力为 Az=[4-2(1-cos300)] ×1 则35kPa计示压强的气体作用在单位长度圆柱体上的水 平分力为 Fx=pAz=35×[4-2(1-cos300)] ×1 =353.75=130.5(kN) 圆柱体表面所研究部分的净水平投影为
2013-7-30 18
第六节 曲面上的静水总压力
三、压力体的概念 压力体体积的组成： （1）受压曲面本身； （2）通过曲面周围边缘所作的铅垂面； （3）自由液面或自由液面的延长线。 压力体
作用于曲面上的静水总压力(PPT 60张)
静水总压力水平分力
d P P d P P
x x
c
x
d
P P
c
x
o d
s
o
A
d
A d A A
x
d c
x x
P o s
c
o
s
x
s
x
h
A
x
h h
c
d A
P
Ax : 曲面在铅垂面上的投影面（平面）的面积 hc : Ax形心点水深（埋深）
作用点：Px 通过投影面Ax平面压力中心
z
d P
z
d P sin
顶部
z
h d A
sin
体积形心
z
d A P
sin d A
A
侧部
z
h d A h d A
z
z
V P
z
A
z
V
底部 图2.6.10 压力体构成示意
V ：压力体体积
Pz作用线通过压力体的体积形心
21
顶部
侧部 Pz = γV 底部
x
d P cos
cos
A
d P
x
y
x
h d AdPcos d A
A x x
E
h
dP
dPz
d A P
x
α
dPx
α dA dAz
dAx
x
x
作用于曲面上的静水总压力
A
B
C
D
图 图 2.6.17 2.6.32复杂曲面压力体 压力体例题
57
58
59
60
顶部
体积形心 侧部
h dA
z
z
Az
hdA
Pz V
底部 图2.6.10 压力体构成示意
V ：压力体体积
Pz作用线通过压力体的体积形心
19
dPz dP si n Pz dPz dP si n Pz hdA si n dA si n dAz Pz V
图2.6.15 复杂曲面内外受压
分内侧压力体、外侧压力体、再叠加
43
压力体（体积）的构成 2 底： 曲面本身
1
顶 ： 液面或液面延长面（液面上相对压强为零！！)
侧: 曲面边缘各点向顶面作铅垂投影线围成 3 由微元受力分解法确定
铅垂分力方向:
图2.6.15 复杂曲面内外受压
外侧压力体
44
压力体（体积）的构成 底： 曲面本身
dA cos dAx
Ax
Px hdAx Px hc Ax
Ax : 曲面在铅垂面上的投影面（平面）的面积 hc : Ax形心点水深（埋深）
作用点：Px 通过投影面Ax平面压力中心
12
2.6 作用于曲面上的静水总压力
2.6.1 静水压力水平分力 2.6.2 静水压力铅垂分力 2.6.3 静水总压力
h dA
z
z
dPx
Az
dAF hz
图2.6.8 微元体静水压力分解示意
Pz V
17
dPz dP sin O Pz dPz dP sin Pzy hdA sin
清华水力学实验：02静水总压力
1. 测读砝码时，仔细观察砝码所注克数。 2. 加水或放水，要仔细观察杠杆所处的状态。 3. 砝码要每套专用，不要混用。
静力-4
−∫∫
G pn
d
A
=
−nG∫∫
p
d
A
.
A
A
作用力垂直于作用面，指向自己判断。
z 静压强分布是不均匀的，沿铅垂方向呈线性分布，
其平均值为作用面（平面图形）形心处的压强。
总压力大小等于作用面形心C处的压强pC乘上作
用面的面积A，即 ∫∫ p d A = pC A .
A
z 如果平面上作用着均匀分布力，其合力的作用点
合力作用点距底的距离为： e= H .
3
实验设备
实验设备及各部分名称见图。一个扇形体连接在杠杆上，再以支点连接的方式放置在容 器顶部，杠杆上还装有平衡锤和天平盘，用于调节杠杆的平衡和测量。容器中放水后，扇形 体浸没在水中，由于支点位于扇形体圆弧面的中心线上，除了矩形端面上的静水压力之外， 其它各侧面上的静水压力对支点的力矩都为零。利用天平测出力矩，可推算矩形面上的静水 总压力。
z 如压强为梯形分布，则总压力大小为： P = 1 ρg(h + H )ab ， 2
合力作用点距底的距离为： e = a ⋅ 2h + H .
3 h+H
其中 h，H 分别为梯形压强分布图上下底的压强水
静力-1
头，a，b 是作用面的长度和宽度。如压强为三角 形分布，则 h=0，总压力大小为：
P = 1 ρgHab ， 2
实验目的和要求
1． 测定矩形平面上的静水总压力。 2． 验证静水压力理论的正确性。
静力-2
实验步骤
1． 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。 2． 熟悉仪器，记录有关常数。 3． 用底脚螺丝调平，使水准泡居中。 4． 调平衡锤使杠杆处于水平状态，此时扇形体的矩形端面处于铅垂位置。 5． 打开进水阀门K1，放水进入水箱，待水流上升到一定的高度，关闭K1 . 6． 加砝码到水平盘上，使杠杆恢复到水平状态。如不行，则再加水或放水直至平衡为止。 7． 测记砝码重量 G，记录水位的刻度数。 8． 根据公式，计算受力面积和静水总压力作用点至底部距离及作用点至支点的垂直距离L1 . 9． 根据力矩平衡公式，求出静水总压力 P . 10．重复步骤 4-8，水位读数在 100mm 以下（三角形压强分布）做四次，以上（梯形压强分
平面上的静水总压力
yF ydF
A
y p F gsin y 2dA gsin I x
A
I x y 2dA
A
2018/10/14
为平面面积对OX的惯性矩。
16
第五节 平面上的静水总压力
二、斜面——总压力的作用点
dF pdA ghdA gy sindA
2018/10/14 10
h=ysinΘ
dA=xdy
p=ρgh
dF pdA ghdA gy sindA
hc
M
F
hc
h
hp
图2-20 静止液体中倾斜平面上液体的总压力
2018/10/14 11
第五节 平面上的静水总压力
二、斜面 （一）总压力的大小
二、斜面 （一）总压力的大小
如果用 hc 表示形心的垂直深度，称为形心淹深 那么
hc yc sin
F gsinyc A
与水平面完全一致
F ghc A
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第五节 平面上的静水总压力
二、斜面 思考一下！
h1
A1
h2 A2
h3 A3
容器旋转心
p
h
h
h
r
2018/10/14
1/2 h
2/3 h
8
第五节 平面上的静水总压力
一、水平面
Fp ( gh) A
p0
仅由液体产生作用在水平平面上的总压力 同样只与液体的密度、平面面积和液深有关。
p
h
F f ( , h, A)
液体对容器底部的作用力相等
作用于平面上的静水总压力
作用于平面上的静水总压力静水总压力是指作用于平面上的静止液体的压强的总和，它是由于液体的自重和液体上部的压力而产生的。
静水总压力在物理学中被广泛应用于各种工程和实际问题，对于了解液体力学和液压系统的性质和行为非常重要。
在平面上，当液体静止时，几乎所有的物理现象都是与压力和压强有关的。
压力是物质单位面积上的力的大小，定义为单位面积上垂直于该面积的方向上的力的大小。
静水总压力是作用于该平面上的液体的压强的总和，可根据液体的特性和力学规律求得。
根据斯蒂芬-博尔兹曼定律，静水总压力与液体的密度、重力加速度、液体的高度和大气压力有关。
静水总压力可以用公式P = P0 + ρgh表示，其中P0为大气压力，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h为液体的高度。
这个公式可以推导出来，通过将液体视为一根管道并考虑其上下端点的压力差，再用积分的方法将整个液体柱的压力进行求和。
根据这个公式，可以看出静水总压力与液体的密度和高度成正比，与重力加速度成正比，与大气压力有关。
这说明了静水总压力在不同的液体和不同的环境条件下有所变化，可以通过改变液体的密度、高度或者重力加速度来改变压力的大小。
静水总压力的作用是多方面的。
首先，它是造成液体静止的原因之一、当液体接触到一个表面时，液体分子之间会产生互相排斥的力，这个力会使液体分子运动，进而产生内部的压力。
这个内部压力与静水总压力的大小相等，正好抵消外部作用在液体表面上的压强。
因此，静水总压力可以使液体保持在一个平衡状态。
其次，静水总压力在液压系统中起着至关重要的作用。
液压系统是利用液体的性质进行工作的一种工程系统，它通过将液体从一个地方传输到另一个地方来实现力的传递和控制。
在液压系统中，静水总压力可以产生足够的力来驱动各种装置，例如液压缸、液压泵和液压阀等。
通过控制液体的压力和流动速度，可以实现对各种工程设备的控制和操作。
此外，静水总压力还与建筑和水利工程有关。
在建筑工程中，水压力是影响建筑物结构稳定性和设计的重要参数之一、静水总压力的大小直接影响着建筑物的承载能力和结构的稳定性。
平面上的静水总压力
r 2
r
bh
h
4
2
r4
4
bh3
64
r2
3
4r
3
9 2 64 r 4 72
22
【例2-6】 图2-22表示一个两边都承受水压的矩形水闸，
如果两边的水深分别为h1=2m，h2=4m，试求每米宽度 水闸上所承受的净总压力及其作用点的位置。
【解】 淹没在自由液面下h1深的矩形水闸的形心
3F
3 58836
2020/1/20
28
F2 gh2 A2
2020/1/20
F3 gh3 A3
容器旋转结果怎样？
14
第五节 平面上的静水总压力
二、斜面 （二）总压力的作用点
用一个集中压力代 替分布压力系
淹没在静止液体的平面上总压力的作用点，压力中心。
合力矩定理可知，总压力对OX轴之矩等于各微元面
积上的总压力对OX轴之矩的代数和。
第五节 平面上的静水总压力
2020/1/20
1
第五节 平面上的静水总压力
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2
第五节 平面上的静水总压力
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3
第五节 平面上的静水总压力
2020/1/20
4
第五节 平面上的静水总压力
本节导读
p
水平面
p
平面 垂直面
斜面
静止液体作用在平面上的总压力包括三个问题： 1.总压力的大小 2.总压力的作用点
一、水平面 平面的形心
几何中心
p0
p
h
r
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h h
1/2 h
2/3 h
8
静水总压力解-PPT
P bAP VP
垂直指向受压面
➢ c.静水总压力作用点—压力中心
➢矩形平面受到的静水总压力通过压强分布图的
形心，且落在对称轴上，见图
➢ 梯形压力分布 e L 2h H
图的形心距底
3 hH
b
h
➢ 三角形压力分
布图的形心距底
e L 3
P
Ap
L
e
H
（2） 任意平面上的静水总压力的计算 适用条件：受压面为任意平面。
p p' pa 94.8 98 3.2kPa
相对压强为负值，说明C 点存在真空。则
pv pa p' 98 94.8 3.2kPa
4. 压强的单位及表示方法
•一个工程大气压为 98kN/m2（Kpa）， •相当于 10 m(H2O) 或 736 mm(Hg)
• 在静水压强分布公式 z p C 中，各项都为长度单
以当地大气压为
零点，记为 p
两者的关系为:
p p p a
水利工程中，自由面上的气体压强等于 大气压强，则液体内任一点的相对压强为
p ( pa h) pa h
（3）真空压强
相对相 对压强为负 值时，其绝 对值称为真 空压强
压强
大气压强 pa
pv pa p p
O
A
A点相 对压强
合力与水平线的夹角
tg 1( pz ) tg 1( 774.6) 16.91
px
2548
压力中心D
h D 4 10 sin16.91 6.91m
静水总压力为2663KN；合力作用线与水平 方向的夹角为16.91°，合力与闸门的交点到 水面的距离6.91米。
本章小结
1．概念 （1）静水压强的两个特性； （2）静水压强方程式的几何意义和物理意义； （3） p、p、p的V 定义及其相互关系；
作用于曲面壁上的静水总压力
第五节 作用于曲面壁上的静水总压力一、 静水总压力的两个分力水工建筑物中常碰到受压面为曲面的情况，如弧形闸门、拱坝坝面、闸墩及边墩等。
其水力计算归为曲面壁静水总压力的求解。
因曲面上各点静水压强的方向也是垂直指向作用面，各点压力互不平行，则求平面壁静水总压力的方法这里不再适用。
但是我们可以将曲面壁上的静水总压力分解为水平方向的力P x 和铅直方向的力P z ，分别求解，然后再根据求合力的法则，求出静水总压力P 。
公式推导如下。
现以弧形闸门AB 为例，讨论曲面壁静水总压力计算问题。
见图2-24。
为了确定P x 、P z ，先取宽度为b （即闸门宽度）、截面为ABC 的水体为脱离体。
z图 2-23(a)(b)(c)注意：从Ａ点向下做一铅直平面AC ，从Ｂ点做一水平面BC ，两平面的相交于Ｃ，由曲面AB 与AC 、BC 平面包围的水体即为ABC 脱离水体，如图2-23（b ）所示，研究该水体的平衡。
在图2-23中P '── 闸门AB 对水体的反作用力，与P 等值反向； x P '、z P '── P '的水平分力和铅直分力；AC P 、BC P ──作用在AC 、BC 面的静水总压力；G ── 脱离体水重。
1. 静水总压力的水平分力分析脱离水体的受力情况，如图2-23(b )所示。
列水平方向的静力平衡方程得：x P '=AC P根据作用力与反作用力大小相等，方向相反的原理，闸门受到的水平分力为x x P P '==AC P （2-33）因AC 为铅直面，而且相当于曲面AB 在铅直投影面上的投影，则由上式可知：作用于曲面壁上静水总压力的水平分力P x 等于作用于该曲面在铅直投影面上的静水总压力。
因此，求水平方向的静水总压力可归结为：将曲面投影到铅直投影平面上，再计算出铅直投影面上所受到的静水总压力即为P 的水平分力P x 。
2. 静水总压力的铅直分力P z根据静力平衡条件，列出铅直方向的静力平衡方程式得：G P P BC z -='由于BC 水平面是以BC 和b 为边的矩形平面，其面积可用A BC 表示，，所处水深为h 2，其面上各点的压强都等于2h γ，则MCBN BC BC V A h P γγ==2式中V MBCN —— 以MCBN 为底面积、b 为宽度的棱柱体体积。
工程流体力学26曲面上的静水总压力
V p ? Aabcd ?b
第六第节六节曲面曲上面的上静的水静总水压总力压力
三、压力体的概念 ? 压力体的种类： ? 实压力体：实压力体方向向下 ? 虚压力体：虚压力体方向向上
实压力体
虚压力体
第六节 曲面上的静水总压力 三、压力体的概念
? 压力体的绘制（一）：
第六节 曲面上的静水总压力 三、压力体的概念
dA z
dx
dA x dh
?
ds
曲面面积在垂直平面（OYZ 坐标面）上 的投影面积AX 对OY 轴的面积矩
? 该圆柱形曲面在垂直平面上的投影面积Ax=bH ，
? 其形心hc=H/2 ?则
Fx ?
1 ? gbH
2
2
第六节 曲面上的静水总压力
一、总压力的大小和方向
dAz
dx
1. 水平分力 Fx ? ?g ??hdAx ? ?ghc Ax
Fx
?
1 ? gbH
2
2
? 静止液体作用在曲面上垂直分力Fz Fz ? ?gV p
? 静止液体作用在曲面上的总压力
F ? Fx2 ? Fz2
? 总压力与垂线间夹角的正切为
tg? ? Fx
Fz
第六节 曲面上的静水总压力
二、总压力的作用点 ?总压力的作用线通过Ｏ点以及 F x 和Fz 作用线的交点。 ?总压力作用线与曲面的交点就是总压力在曲面上的作用 点，即压力中心。
2. 垂直分力
曲面AB与自由液 面间的柱体体积
??hdAz ? Vp
A
Fz ? ?gV p
dAz
dx
dAx dh
?
ds
压力体
静止液体作用在曲面上的总压力的垂直分力等于压 力体的液体重量，Fz的作用线通过压力体的重心。
水力学静水压力计算公式
水力学静水压力计算公式---------------------------------------------------------------------- 静水压力的计算方法为：P=ρgh，静水总压力的计算方法如下。
1、平面平面上静水总压力的大小，应等于分布在平面上各点静水压强作用的总压力的总和。
（矢量的加和性）作用在单位宽度的静水总压力，应等于静水压强分布图的面积。
因此整个矩形平面的静水总压力，则等于平面宽度乘以压强分布图的面积。
2、任意平面作用于任意平面上的静水总压力，等于平面形心点上的静水压强与平面面积的乘积。
形心点压强Pc，可理解成整个平面的平均静水压强。
扩展资料：静水压就是指液体所产生的压强，生理学上的静水压就是机体某部位积聚的液体对其周围组织产生的压强。
例如生理学中组织液对毛细血管壁的压力。
作用在平面上静水总压力的大小P等于该平面的面积 A与其形心处的压强pc的乘积，即p＝pcA＝γhcA,hc为平面形心处于液面下的深度，总压力的方向垂直于作用面。
总压力的作用点即压力中心的位置在平面图形形心的下方，二者间的距离，可由计算确定。
作用在曲面上的静水总压力p可分别计算其铅直分力pΖ和水平分力px，然后按力的合成法确定总压力的大小和作用点。
曲面上静水总压力的水平分量等于该曲面的铅直投影平面上的静水总压力，按平面静水总压力的计算方法确定其大小、方向和作用点。
静水总压力的铅直分量等于“压力体”体积内所含液体的重量。
压力体由如下诸面围成：过曲面周界上一切点的铅垂线所构成的曲面；与液面重合的水平面。
若压力体实际上充有液体，则该铅直分力的方向向下。
若压力体并未充有液体，则该铅直分力的方向向上。
第六节 作用在平面上的静水总压力
14:43:31
同济大学航空航天与力学学院
1
第六节 作用在平面上的静水总压力
p p
水平面 平面 垂直面 斜 面
静止液体作用在平面上的总压力包括三个问题： 1.总压力的大小 2.总压力的作用点 3.总压力的方向
两种方法:1 解析法；2 图算法
14:43:31
同济大学航空航天与力学学院
压力体体积的组成： （1）受压曲面本身； （2）通过曲面周围边缘所作的铅垂面； （3）自由液面或自由液面的延长线。 压力体
V Aabcd b
14:43:31
同济大学航空航天压力
压力体的种类： 实压力体：实压力体，Pz方向向下（压力体和液体在曲面同侧） 虚压力体：虚压力体，Pz方向向上（压力体和液体在曲面异侧）
0
18 . 1 kN
对 B 点取矩：
' hD 1 . 115 m
' P1h 1 P 2 h '2 P 3 h '3 Ph
' D
14:43:31 hD
' 3 hD sin 60 0 同济大学航空航天与力学学院 2 . 03 m
36
14:43:31
同济大学航空航天与力学学院
Px ghc Ax pC Ax
液体作用在曲面上总压力的水平分力，等于作用在该 曲面的铅垂投影面上的压力
14:43:31
同济大学航空航天与力学学院
20
第七节 作用在曲面上的静水总压力
2. 垂直分力
dPz dPsin ghdAsin
dA sin dAz
静止液体作用在曲面 AB上的垂直分力
14:43:31
静水压强与静水总压力讲解
静水总压力的作用点
LD
LC
IC LC A
bD
I bL LCA
Ic——平面对于通过其形心点且与Ob轴平行的 轴线的面积惯性矩
IbL——平面对于Ob轴与OL轴的面积惯性积
举例
返回
作用于曲面上的静水总压力
h
水平分力FPx
b
FP
FPz铅直分力
静水总压力
举例
大小： FP FP2x FP2z
方向： arctan FPz 与水平方向的夹角
A
pc
pc
h
B
pc
方向特性
大小特性
表明任一点的静水压强仅是空间坐标的函数，压
强p是一个标量，即p = p ( x, y, z )
返回
2.2静水压强基本公式
作用在为微分柱体上的作用力有：
柱体顶面总压力 pb ( p dp)dA
柱体底面总压力
pa pdA
柱体自重
dG gdAdz
zZ
0
压力体
返回
压力体应由下列周界面所围成：
上边界 下边界 侧边界
自由液面或液面的延长面
受压曲面本身 通过曲面的四个边缘向液面或液面的延长面所作 的铅垂平面
铅垂分力的方向 同侧，向下。
A
异侧，向上
A
A
C
B
B
举例
B
返回
已知：p0=98kN/m2， h=1m，
求：该点的静水压强
p0=pa
h
p
pa
解： p p0 gh
A
O
φ
h
ZD
D
αR
B
水平分力： 铅直分力：
最新水力学实验之平面静水总压力分析
平面静水总压力实验俞小彤 1119010309 11级大禹港航一、实验简介：目的：掌握解析法与压力图法，测定矩形平面上的静水总压力；验证平面静水理论。
原理：作用于任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心点的压强与平面面积A 的乘积,即A p P c ⋅=。
矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积,即b P ⋅Ω=。
对于三角形分布:H e gH P 31,212==ρ,对于梯形分布：21212123,)(21H H H H a e ab H H g P ++⋅=+=ρ 由力矩平衡：10PL GL =,其中e L L -=1 。
二、数据分析：图一：理论与实测静水压力图图二：理论与实测压力的相对值二、实验成果分析：拿到了全班同学的平面静水总压力数据进行分析，分别求出理论静水点压力与实测静水总压力，以及他们的相对值y（实测压力值/理论压力值），作图一：理论与实测静水压力图，图二：理论与实测压力的相对值。
从图一共有三条线，分别是包络线1,2与理论斜率k=1，可以直观地看出，数据点均在包络线1,2内部，且在直线k=1两侧分布，包络线1,2的斜率分别是k1= 1.0518,k2=0.9535，均与k=1差别不大，可以认为在5%以内；由图二直观的看出，相对值在1处上下波动，大部分点落在0.9与1.1之间，少数的落到0.9以下。
与1相差不大，可认为在误差范围内，有个数据在0.7左右，可以认为是粗心导致的读数不准确，除去这个数据点，对余下的相对值求平均值得0.954424，之所以会比1小，可能是以下的仪器与操作误差引起。
三、误差分析：一般分为系统误差，随机误差，由实验步骤，实验仪器与实验数据可得以下的误差来源：1，实验仪器误差：（1）支点位置，因为扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心，故支点必须在圆心上。
否则，圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用，产生测量误差；（2）杠杆的力臂误差，电子杆的误差，水位测量误差以及杠杆水平度的误差都会对最终的结果的精度产生影响。
静水总压力
静水总压力《静水总压力的奇妙世界》嘿，朋友们！今天咱来聊聊静水总压力。
你看那平静的水面，是不是觉得没啥特别的呀？可别小瞧了它，这里面藏着不小的学问呢！想象一下，水就像一群安静的小士兵，它们虽然单个没啥力量，可一旦团结起来，那力量可不容小觑。
静水总压力就是这些小士兵们集体发力的结果。
比如说，一个大大的水池子，里面的水安安静静的。
但要是在池底或者池壁的某个地方，你就能感受到水在暗暗使劲呢。
咱先来说说池底。
那水的压力就好像有无数双小手在下面推着，而且越往深处，这压力就越大。
就像你背着个越来越重的书包，越往下走感觉越吃力。
要是池底有个什么东西，那它可得承受住这股压力呀，不然说不定就被压得扁扁的啦。
再看看池壁。
水也会在那使劲呢，就像有人在轻轻撞你一样。
要是池壁不结实，说不定就被水给弄出点问题来。
那怎么算这个静水总压力呢？嘿嘿，这就有点复杂啦，但咱可以简单理解一下。
水的深度呀，面积呀，这些都有关系。
就好像做一道菜，盐放多少、火候大小都影响着菜的味道。
我记得有一次去游泳，在深水区的时候，就明显感觉水的压力比浅水区大多了。
感觉自己被水包围着，有点沉甸甸的。
当时我就在想，这就是静水总压力在起作用呀。
还有啊，有时候看到那些大坝，那么坚固地立在那。
为啥呀？就是为了挡住水的压力呀。
水的力量可大了，要是大坝不结实，那后果可不堪设想。
在生活中，我们也要注意静水总压力的影响呢。
比如家里的水管，要是水压太大，说不定就会爆管。
还有那些水下的设施，都得考虑到水的压力。
静水总压力虽然看不见摸不着，但它确确实实存在着，影响着我们生活的方方面面。
我们要了解它，利用它，可不能小瞧了它哟。
总之呀，静水总压力就是这么个神奇又重要的东西，大家可别忽略了它呀！。
求静水总压力例题油和水
求静水总压力例题油和水
【实用版】
目录
1.静水总压力的定义与计算方法
2.例题：油和水的静水总压力
3.静水总压力的实际应用
正文
一、静水总压力的定义与计算方法
静水总压力是指静止液体作用在与其接触的某个平面或曲面上的总
压力。
静水压力的计算方法分为平面和任意平面两种情况。
1.平面上的静水总压力：等于分布在平面上各点静水压强作用的总压力的总和。
作用在单位宽度的静水总压力，应等于静水压强分布图的面积。
因此整个矩形平面的静水总压力，则等于平面宽度乘以压强分布图的面积。
2.任意平面上的静水总压力：等于平面形心点处的静水压强。
二、例题：油和水的静水总压力
假设一个容器中有油和水，油和水的高度分别为 h1 和 h2，密度分
别为ρ1 和ρ2，重力加速度为 g。
求容器底部受到的静水总压力。
解：容器底部受到的静水总压力等于油和水对底部的压力之和。
根据上面的计算方法，可以得到：
静水总压力 = ρ1gh1 * (1 + (h2 - h1) / h1) + ρ2gh2 * (1 + (h1 - h2) / h2)
三、静水总压力的实际应用
静水总压力在许多实际问题中都有应用，如分析容器底部受到的压力、计算水坝承受的水压等。
在消防设施设计中，需要考虑建筑物在不同位置
的静水压力，以确保消防设施能够正常工作。
例如，高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。
当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。
综上所述，静水总压力是液体静力学中的一个重要概念，其在实际问题中有广泛的应用。
静水总压力的计算方法
静水总压力的计算方法在液体静止的情况下，液体所受的压力称为静水压力。
静水压力是由于液体的重力作用所形成的，它是液体中各处的压力相等，且垂直于液面的压力。
当液体在管道或其他容器中流动时，除了静水压力外，还存在着流体的动态压力。
而静水总压力就是由静水压力和动态压力组成的。
静水总压力的计算方法与液体的密度、液体的高度、重力加速度等因素有关。
下面我们将详细介绍静水总压力的计算方法。
一、静水总压力的定义静水总压力是指液体所受的压力，它包括静水压力和动态压力两部分。
静水压力是由液体的重力作用所形成的，它是液体中各处的压力相等，且垂直于液面的压力。
动态压力是由于液体在流动时所产生的压力，它是液体中各处的压力不相等，且与液面的垂直距离无关。
二、静水总压力的计算方法1. 液体高度不变的情况下当液体高度不变时，静水总压力的计算公式为：P=ρgh其中，P为静水总压力，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h 为液面距离参考面的垂直距离。
2. 液体高度变化的情况下当液体高度变化时，静水总压力的计算公式为：P=ρgh+0.5ρv^2其中，P为静水总压力，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h 为液面距离参考面的垂直距离，v为液体的流速。
在实际的应用中，为了方便计算，我们通常将液面距离参考面的垂直距离和动态压力所产生的压力合并成一个等效高度，即将液面高度与动态压力高度之和作为液体的高度。
这样，静水总压力的计算公式就可以简化为：P=ρheqg其中，P为静水总压力，ρ为液体的密度，g为重力加速度，heq为等效高度。
三、静水总压力的应用静水总压力是液体输送和储存过程中重要的参考参数，它可以用于计算液体在管道或容器中的流量、压力和能量损失等参数。
在工业生产中，静水总压力的计算和应用广泛存在于水处理、石油化工、食品饮料、造纸印刷等领域。
例如，在水处理中，静水总压力的计算可以用于计算自来水的水压、水流速度和水质等参数，从而实现水的净化和供应；在石油化工中，静水总压力的计算可以用于计算输送管道中的压力和流量，从而实现石油和化工产品的输送和储存；在食品饮料中，静水总压力的计算可以用于计算液体在生产过程中的流量和压力，从而实现食品和饮料的生产和包装；在造纸印刷中，静水总压力的计算可以用于计算纸张的压力和流量，从而实现造纸和印刷产品的生产。
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Байду номын сангаас
C
D
C
C
5
2
总压力作用点
hc P F
h dP
α E
O
O O
D
C
dA
对Ob轴取矩得
2 A A
L
2
PLD Lp dA g L sin dA g sin L d A
A
令 I L A
2 b A
L’
6
表示平面EF对Ob轴的面积惯性矩。
由平行移轴定律得 化简
I b I c Lc A
方向: 垂直指向受压面
2
P 作用点：过 压强分布图 形心,且位于 对称轴上.
A
B
P C
3
(2)
O
解
析 法:
hc
P
F
h dP
α E
O
C D L
dA
P g sin Lc A g hc A pc A
4
大小: P=pcA, pc—形心处压强
方向: 垂直指向受压平面 作用点:
I y =y + y A
2
Ic LD Lc Lc A
（1-50）
可见，LD > LC 即，总压力的作用点在形心之下 （平面水平放置时重合）
上式控制总压力作用点深度位置。
7
bD 的确定：将静水压力对OL轴取矩，则
Pb D bp d A bL sin d A sin Lb d A
1-9
一
作用于平面上的静水总压力
压力图法(图解法), 解析法
两种方法:
静水压强分布图的绘制
•用一定比例的线段长度代表静水压强的大小; •用与作用面垂直的箭头表示静水压强方向。
•压强分布图的面积等于单位宽度上的静水总压力
1
1.平面壁静水总压力的计算 （1）图解法： 大小：P=Ωb
Ω--压强分布图面积
H1
铰o
α
h
H2
9
例2: 合成后闸板压强分布为：
P =ρg(H1-H2) 2 = 29.40kN/m
F
H1
o
α h H2
10
闸板上静水总压力: P = pA = 41.45kN 对铰O取矩:
F ×1 P ×
0 . 5h
sin
29 . 31 kN
闸板提升力： F = 29.31 kN
11
A A A
令
I bL Lb dA 表示平面EF对Ob轴及OL轴的惯性积
A
代入上式得
I bL bD Lc A
（1-52）
式（1-52）确定总压力作用点的左右位置， 一般若平面有一个沿水深方向有一个对称轴，则bD=0。
8
例2: 引水涵管进口高h=1m, 宽b=1m,
H1=5m， H2=2m, α=45°, 矩形盖板 与坝铰接, 不计摩擦及盖板重，求提 升盖板所需力F。