1、第第2 2章章 流體靜力學流體靜力學n研究研究平衡流體平衡流體的力學規律及其應用的科學。的力學規律及其應用的科學。什么是平衡？什么是平衡？平衡包括兩種：平衡包括兩種： 1、絕對平衡：重力場中的流體平衡、絕對平衡：重力場中的流體平衡 流體對地球無相對運動；流體對地球無相對運動； 2、流體的相對平衡、流體的相對平衡 流體對運動容器無相對運動。流體對運動容器無相對運動。 0dydV定義：作用在流體質點上，大小與定義：作用在流體質點上，大小與流體質點質流體質點質量成正比量成正比的力，它是非接觸力，有些教材也稱的力，它是非接觸力，有些教材也稱為超常力。為超常力。重力：重力：慣性力：動力學問題按靜力慣性力

2、：動力學問題按靜力 學求解時虛擬的力學求解時虛擬的力質量力：質量力：2.1.1 質量力質量力另：除了和質量有關的重力和慣性力，流體還可另：除了和質量有關的重力和慣性力，流體還可能受到其他一些能受到其他一些非接觸力非接觸力，如電場力和磁場力，如電場力和磁場力，這些力雖然與流體質量無直接關系，在靜力學分這些力雖然與流體質量無直接關系，在靜力學分析中，仍把它們稱為質量力。析中，仍把它們稱為質量力。在流體力學中，常用到單位質量力的概念。在流體力學中，常用到單位質量力的概念。單位質量流體所受的質量力稱單位質量力。單位質量流體所受的質量力稱單位質量力。mmmamammFfzyxfff、單位質量力單位質量力

3、作用在流體質點上的質量力作用在流體質點上的質量力其中：其中：)(kfjfifdmadmFdzyxmm是單位質量力在是單位質量力在x、y、z軸上的投影軸上的投影簡稱單位質量分力。簡稱單位質量分力。定義：作用在流體表面上，且與表面積大小定義：作用在流體表面上，且與表面積大小成正比成正比 的力。的力。表面力分為兩種：一種是沿著表面表面力分為兩種：一種是沿著表面內法線方內法線方向向的的壓力壓力，一種是沿著，一種是沿著表面切向表面切向的摩擦力。的摩擦力。 法向力（流體靜壓力）法向力（流體靜壓力）dydVAFA0lim2.1.2 表面力表面力切向力（平衡流體切向力（平衡流體 =0） npdAFA2.1.3

4、 流體靜壓力和流體靜壓強流體靜壓力和流體靜壓強作用在平衡流體上的表面力只有沿作用在平衡流體上的表面力只有沿受壓表面內法線方受壓表面內法線方向向的流體靜壓力。的流體靜壓力。一般來說，受壓表面各點流體靜壓力的強度并不一定一般來說，受壓表面各點流體靜壓力的強度并不一定相等，某點流體靜壓力的強弱用該點的壓強來表示。相等，某點流體靜壓力的強弱用該點的壓強來表示。一點的流體靜壓強為一點的流體靜壓強為 ：0limAFdFpAdA 作用在某個有限表面的靜壓力為：作用在某個有限表面的靜壓力為：n ：微元面積外法線方向的單位矢量。：微元面積外法線方向的單位矢量。流流體靜壓強具有等值性：靜止流體內部任意一點的流體靜

5、壓體靜壓強具有等值性：靜止流體內部任意一點的流體靜壓強在各方向等值，即強在各方向等值，即 故故流體靜壓力的方向沿作用面的內法線方向。流體靜壓力的方向沿作用面的內法線方向。流體靜壓力是作用在受壓面上的總作用力矢量（具有大小、流體靜壓力是作用在受壓面上的總作用力矢量（具有大小、方向、作用點），單位符號是方向、作用點），單位符號是N，用大寫字母，用大寫字母 來表示。它來表示。它的大小和方向均與受壓面有關，的大小和方向均與受壓面有關，方向是沿受壓面內法線方向。方向是沿受壓面內法線方向。F流體的壓強則是一點上靜壓力的強度，單位符號流體的壓強則是一點上靜壓力的強度，單位符號Pa,用小寫字用小寫字母母p來表

6、示。它是一個標量，只有大小沒有方向。來表示。它是一個標量，只有大小沒有方向。流體靜壓力和流體靜壓強區別流體靜壓力和流體靜壓強區別xyzpppp流體靜壓強兩個重要特性流體靜壓強兩個重要特性),(zyxpp 2.2流體平衡微分方程式流體平衡微分方程式2.2.1 流體平衡微分方程式的導出流體平衡微分方程式的導出 從靜止流體中取出一個邊長為從靜止流體中取出一個邊長為dx、dy、dz的微元平行六的微元平行六面體，對其進行受力分析。面體，對其進行受力分析。流體平衡微分方程導出示意圖流體平衡微分方程導出示意圖 由于微元六面體處于平衡狀態，故在由于微元六面體處于平衡狀態，故在X X方向有：方向有：化簡，得化簡

7、，得同理可求得同理可求得y y、z z方向的平衡方程。方向的平衡方程。11()()022xpppdx dydzpdx dydzfdxdydzxx10 xpfx流體平衡微分方程式（流體平衡微分方程式（歐拉平衡方程式歐拉平衡方程式 ）矢量形式：矢量形式：方程物理意義：在靜止流體中，作用在單位質量方程物理意義：在靜止流體中，作用在單位質量流體上的流體上的 質量力與作用在該流體表面上的表面力相互質量力與作用在該流體表面上的表面力相互平衡。平衡。 010101zpfypfxpfzyx歐拉平衡方程是平衡流體中普遍適用歐拉平衡方程是平衡流體中普遍適用的一個基本公式，因為在推導過程中，的一個基本公式，因為在推

8、導過程中，質量力是空間任意方向，故它既適應質量力是空間任意方向，故它既適應于絕對靜止，也適于相對靜止。同時于絕對靜止，也適于相對靜止。同時推導過程中也不涉及流體的密度是否推導過程中也不涉及流體的密度是否發生變化，故它不僅適應于不可壓縮發生變化，故它不僅適應于不可壓縮流體，也適于可壓縮流體。流體，也適于可壓縮流體。流體靜力學的一切其它計算公式都是流體靜力學的一切其它計算公式都是以它為基礎面推導出來的。以它為基礎面推導出來的。10fgradpdiscussion 微元流體的質量力與該方向上表面力的合力應微元流體的質量力與該方向上表面力的合力應該大小相等、方向相反。該大小相等、方向相反。 平衡流體受

9、哪個方向的質量分力，則流體靜壓平衡流體受哪個方向的質量分力，則流體靜壓強沿該方向上必然發生變化；反之，如果哪個強沿該方向上必然發生變化；反之，如果哪個方向沒有質量力分力，則流體靜壓強在該方向方向沒有質量力分力，則流體靜壓強在該方向上保持不變。上保持不變。 假如可以忽略流體的質量力，則這種流體中的假如可以忽略流體的質量力，則這種流體中的流體靜壓強必然處處相等，這正是在簡化處理流體靜壓強必然處處相等，這正是在簡化處理機械或儀器中氣體平衡問題時所遇到的情況。機械或儀器中氣體平衡問題時所遇到的情況。2.2.2 歐拉平衡方程式的綜合形式歐拉平衡方程式的綜合形式010101zpfypfxpfzyx由由01

10、0101dzzpdzfdyypdyfdxxpdxfzyx相加，移項得：相加，移項得：dpdzfdyfdxfdzzpdyypdxxpdzfdyfdxfzyxzyx1)(1 質量力的勢函數質量力的勢函數xWfx yWfy zWfz 若有函數若有函數( , , )WW x y z能滿足下述關系能滿足下述關系()()xyzWWWf dxf dyf dzdxdydWxyz 有有()xyzdpf dxf dyf dz1()0 xyzpppf dxf dyf dzdxdyxyz由由結論：只有在有勢的質量力作用下，不可壓縮流體才能處結論：只有在有勢的質量力作用下，不可壓縮流體才能處 于平衡狀態。于平衡狀態。2

11、.2.3 等壓面等壓面1、流體中壓強相等的點組成的面叫等壓面。、流體中壓強相等的點組成的面叫等壓面。方程：方程：0dzfdyfdxfzyx2、等壓面的選取、等壓面的選取 （1）同種流體；）同種流體； （2）靜止；）靜止； （3）連續。）連續。例例1 1：1 1、2 2、3 3、4 4各點是否處在一個等壓面各點是否處在一個等壓面上？各點壓強的大小關系如何。上？各點壓強的大小關系如何。 2.3.1 不可壓縮流體的靜壓強基本公式不可壓縮流體的靜壓強基本公式綜合方程：綜合方程：現現故有：故有：積分有：積分有：即：即： ( (靜壓強基本公式靜壓強基本公式) )dpdzfdyfdxfzyx1gfffCzy

12、x, 0,dpgdz1CpgzCgpz2.3 重力場中的平衡流體重力場中的平衡流體Z Z：單位重力流體的位置勢能：單位重力流體的位置勢能 ：單位重力流體壓強勢能：單位重力流體壓強勢能物理意義：平衡流體中任意點的總勢能物理意義：平衡流體中任意點的總勢能（包括位置勢能和壓強勢能）保持不變。（包括位置勢能和壓強勢能）保持不變。使用條件：重力場、不可壓縮流體使用條件：重力場、不可壓縮流體gp（1 1）靜壓強基本方程的物理意義）靜壓強基本方程的物理意義1.1.從量綱上分析；從量綱上分析；2.2.一定的流體靜壓強代一定的流體靜壓強代表使液柱上升一定高度表使液柱上升一定高度的勢能。的勢能。根據靜壓強基本方程

13、有：根據靜壓強基本方程有：可見可以用液柱高度表示單位重可見可以用液柱高度表示單位重力流體所具有的能量。力流體所具有的能量。重力流體的壓強勢能重力流體的壓強勢能C C點的總勢能：點的總勢能：A A點的總勢能點的總勢能：；0 hz；gPz根據靜壓強基本方程有：根據靜壓強基本方程有：gph單位重力流體所具有的能量也可以用液單位重力流體所具有的能量也可以用液柱高度來表示，并稱水頭。柱高度來表示，并稱水頭。 Z Z ：位置水頭：位置水頭 ：壓強水頭：壓強水頭gp （2 2）靜壓強基本方程的幾何意義）靜壓強基本方程的幾何意義 流體的靜水頭線和計示水頭線流體的靜水頭線和計示水頭線流體靜力學基本方程幾何意義：

14、在重力作用下的連續均質不流體靜力學基本方程幾何意義：在重力作用下的連續均質不可壓縮靜止流體中，靜水頭線和計示靜水頭線均為水平線。可壓縮靜止流體中，靜水頭線和計示靜水頭線均為水平線。 （3）靜壓強分布規律）靜壓強分布規律靜壓強基本公式中的積分常數靜壓強基本公式中的積分常數C用平衡液體自由表用平衡液體自由表面上的邊界條件：面上的邊界條件：z=z0，p=p0來確定。于是有來確定。于是有gpzgpz00C（邊界條件）（邊界條件）h（ghpzzgpp000)(淹入系數，淹入系數，0)hzz移相，整理得：移相，整理得：hh上式就是自由表面的不可壓縮重力流體中壓強分布規上式就是自由表面的不可壓縮重力流體中壓

15、強分布規律的數學表達式，也是靜力學基本方程的形式之一，式律的數學表達式，也是靜力學基本方程的形式之一，式中中為距自由表面的深度。從該式中可以看出：為距自由表面的深度。從該式中可以看出：1.1.在重力作用下，液體內部的壓強隨深度在重力作用下，液體內部的壓強隨深度 線性增加；線性增加；2 2在重力作用下的液體中，深度相同的各點靜壓強在重力作用下的液體中，深度相同的各點靜壓強亦相同。因此等壓面是一水平面。亦相同。因此等壓面是一水平面。2.3.2 2.3.2 可壓縮流體的靜壓強分布公式（略）可壓縮流體的靜壓強分布公式（略）靜水力學基本方程演示靜水力學基本方程演示1 1、2 2兩點同種液體、靜止、連續，

16、且在同一高度，是同一等兩點同種液體、靜止、連續，且在同一高度，是同一等壓面；（重力場中等壓面是水平面）壓面；（重力場中等壓面是水平面）2 2、3 3兩點不滿足連續條件，壓強不一定相等；兩點不滿足連續條件，壓強不一定相等；3 3、4 4兩點不滿足同種液體條件，壓強不一定相等；兩點不滿足同種液體條件，壓強不一定相等；事實上，事實上，4332PPPP，2.4 2.4 靜壓強的計算與測量靜壓強的計算與測量2.4.1 靜壓強的計算單位靜壓強的計算單位 流體靜壓強的國際法定應力單位是流體靜壓強的國際法定應力單位是Pa(1 Pa Pa(1 Pa =1N/m=1N/m2 2 ) )，1bar=101bar=1

17、05 5 Pa Pa 。應力單位多用于理論。應力單位多用于理論計算。計算。 工程中習慣上用如下兩種換算單位工程中習慣上用如下兩種換算單位: :1)1)液柱高單位液柱高單位 液柱高液柱高 液柱高度位有米水柱液柱高度位有米水柱(mH(mH2 2O)O)、毫米汞柱、毫米汞柱(mmHg)(mmHg)等等, , 多用于實驗室計量多用于實驗室計量 。2 )2 )大氣壓單位大氣壓單位 1 1標準大氣壓標準大氣壓(atm(atm)=101325Pa=760mmHg)=101325Pa=760mmHg大氣壓單位多用于機械或航天行業大氣壓單位多用于機械或航天行業 。phg(1)(1)絕對壓強：以絕對真空為起點計算

18、壓強大絕對壓強：以絕對真空為起點計算壓強大小。小。(2)(2)計示壓強：以計示壓強：以當地大氣壓當地大氣壓為零計算的壓強，為零計算的壓強，比當地大氣壓大多少的壓強，叫做計示壓比當地大氣壓大多少的壓強，叫做計示壓強或表壓強。強或表壓強。(3)(3)真空度：某點壓強低于當地大氣壓，其低真空度：某點壓強低于當地大氣壓，其低于當地大氣壓的數值叫真空度。于當地大氣壓的數值叫真空度。2.4.2 2.4.2 靜壓強的計算標準靜壓強的計算標準絕對壓強、相對壓強與真空度的關系絕對壓強、相對壓強與真空度的關系絕對壓強、相對壓強、真空度絕對壓強、相對壓強、真空度絕對壓強是以絕對真絕對壓強是以絕對真空為起點，其值恒大

19、空為起點，其值恒大于于0 0；相對壓強是以相對壓強是以當地大當地大氣壓氣壓為起點，其值可為起點，其值可正可負，也可為正可負，也可為0.0.相相對壓強又稱計示壓強；對壓強又稱計示壓強；相對壓強小于相對壓強小于0 0時，其時，其數值的絕對值又稱真數值的絕對值又稱真空度。空度。真空度真空度2.4.3 靜壓強的測量靜壓強的測量（1 1）測壓管（最簡單的液柱式測壓計）測壓管（最簡單的液柱式測壓計）預測量容器（管道）中某點預測量容器（管道）中某點A壓強，壓強，在容器（管道）該點處開一個小孔，在容器（管道）該點處開一個小孔，接測壓管（管內徑一般大于接測壓管（管內徑一般大于5mm)，液體在壓強作用下升高，可測

20、出高度液體在壓強作用下升高，可測出高度h ,繼而得到繼而得到A點的計示壓強。點的計示壓強。測壓管測壓計結構簡單，測量準確。測壓管測壓計結構簡單，測量準確。但存在限制條件：但存在限制條件：1不能測氣體壓強；不能測氣體壓強；2.管內壓強要大于當地大氣壓；管內壓強要大于當地大氣壓；3.測測點點A壓強不能過高；壓強不能過高；預測量容器中氣體的真空度預測量容器中氣體的真空度容器中的真空度容器中的真空度 P= gh（2 2）U U形管測壓計形管測壓計(a) p+1gh1= 2gh2 ，則計示壓強則計示壓強 p= 2gh2 - 1gh1(b) p+1gh1+ 2gh2=0 ，則真空度則真空度 p=1gh1+

21、 2gh2 （3 3）差壓計）差壓計 測量兩點壓差的儀器叫差壓計。測量兩點壓差的儀器叫差壓計。取等壓面取等壓面1-11-1，列方程：，列方程：p1+1gh1= p2+2gh2 +gh則則 p1 -p2 =2gh2 +gh- 1gh1常用來測量常用來測量兩容器的壓兩容器的壓強差或管路強差或管路中兩點的壓中兩點的壓強差。強差。（4 4）傾斜式微壓計（自己看）傾斜式微壓計（自己看）測量較小壓強或壓強差的儀器叫微壓計。測量較小壓強或壓強差的儀器叫微壓計。實質：應用幾何原理測壓。實質：應用幾何原理測壓。例例2. 2. 為了測量高度差為為了測量高度差為z z的兩個水管中的微小壓強差的兩個水管中的微小壓強差

22、P PB B-P-PA A, ,用頂部充有較水輕而與水不相混合的液體的倒用頂部充有較水輕而與水不相混合的液體的倒U U形管。已知形管。已知A A、B B管中的液體相對密度管中的液體相對密度d d1 1=d=d3 3=1,=1,倒倒U U形管形管中液體相對密度中液體相對密度d d2 2=0.95, h=0.95, h1 1=h=h2 2=0.3m , h=0.3m , h3 3=1m=1m，試求，試求壓強差壓強差P PB B-P-PA A。解：逐段采用壓強公式，可算解：逐段采用壓強公式，可算出：出：1122333311224071ABBABApdghdghdghpppdghdghdghppMpa

23、wwwwww 例題例題3 3 如圖所示測定裝置，活塞直徑如圖所示測定裝置，活塞直徑d=35mm，油的相對密度油的相對密度d d油油=0.92,=0.92,水銀的相對密度水銀的相對密度d d水銀水銀=13.6=13.6，活塞與缸壁無泄漏和摩擦。當活塞重為活塞與缸壁無泄漏和摩擦。當活塞重為15N時，時，h=700mm，試計算，試計算U形管側壓計的液面高度形管側壓計的液面高度h h值。值。（P35 P35 例題例題2.2)2.2) p15598(Pa)15598例題例題4如下圖所示，用雙如下圖所示，用雙U形管測壓計測量形管測壓計測量A、B兩點的壓差。兩點的壓差。已知已知: 300mm,h 200mm

24、,h 250mm,h 600mm,h4321. /106 .13, /7 .772, /0001 500mm,h33332315mkgmkgmkg2.5.1 作用在平面上的總壓力作用在平面上的總壓力(水平面、垂直面、斜面水平面、垂直面、斜面)F1F2F3A1hA2A3（1）左側壁面受力左側壁面受力1121AghF（2）右側壁面受力右側壁面受力2221AghF（3）底面受力底面受力33AghF平面受力計算公式：平面受力計算公式： ：受力面形心點的壓強：受力面形心點的壓強 ：受力面面積：受力面面積ApFccpA1、總壓力、總壓力2、積分法求總壓力及作用點、積分法求總壓力及作用點ghdApdAdF討

25、論與水平成討論與水平成 角的平面角的平面AxxdAAcAAxdAghdAgdFFsinAxdA面積面積A對對y軸的靜力矩軸的靜力矩cx幾何中心點至幾何中心點至y軸距離軸距離AghAxgFccsin則則（1）總壓力）總壓力（2）總壓力的作用點）總壓力的作用點ADdFxFx各微總壓力對各微總壓力對y軸的力矩之和，等于其合力對軸的力矩之和，等于其合力對y軸的力矩。軸的力矩。ADcxdAgxAxghsinyAJdAx2ADcdAxgAxgx2sinsinAxJJccyy2AxJxAxJxccyccyDAxJxxccycD慣性矩定義慣性矩定義慣性矩移軸定理慣性矩移軸定理總壓力作用點總壓力作用點D到到y軸

26、垂直距離軸垂直距離偏距偏距壓力中心點總是低于形心點壓力中心點總是低于形心點2.5.2 作用在曲面上的總壓力作用在曲面上的總壓力 ：曲面在受力方向投影面形心點的壓強：曲面在受力方向投影面形心點的壓強 ：曲面在受力方向曲面在受力方向投影面的面積投影面的面積ApFccpA1、水平方向上的力：、水平方向上的力：2、豎直力：、豎直力：gVFz：壓力體（以曲面四周向自由面引投影線，曲：壓力體（以曲面四周向自由面引投影線，曲 面、面、自由面、投影線圍成的體積）自由面、投影線圍成的體積）V方向方向：（1）實壓力體（給曲面以力的液體包含與壓力體之內）實壓力體（給曲面以力的液體包含與壓力體之內） 向下向下（2）虛

27、壓力體）虛壓力體 向上向上 zFzF例題例題5 5：繪出曲面壓力體圖，并標出垂：繪出曲面壓力體圖，并標出垂直分力的方向直分力的方向例題例題6 6：如圖為一貯水容器，器壁上有三個半球形蓋，：如圖為一貯水容器，器壁上有三個半球形蓋，設設d=0.5md=0.5m，h=2mh=2m，H=2.5mH=2.5m。試求作用在每個球蓋上的液。試求作用在每個球蓋上的液體總壓力。體總壓力。解：解：1 1、底蓋、底蓋 底蓋左右兩部分曲面在鉛垂平面上的投影面積相同，故兩部分底蓋左右兩部分曲面在鉛垂平面上的投影面積相同，故兩部分水平分力大小相等方向相反而抵消。所以液體總壓力，就等于垂水平分力大小相等方向相反而抵消。所以

28、液體總壓力，就等于垂直分力：直分力： F F1 1= =gVgV= = g g【d d2 2/4/4 (H+h/2) + (H+h/2) + d d3 3/12/12】 =7063=7063（N N） 由于由于V V為實壓力體，故為實壓力體，故F F1 1的作用方向垂直向下，且通過壓力的作用方向垂直向下，且通過壓力體中心。體中心。 2 2、頂蓋、頂蓋 水平分力為零，總壓力等于垂直分力。水平分力為零，總壓力等于垂直分力。 F F2 2=gVgV= g= g【d d2 2/4/4 (H-h/2) - (H-h/2) - d d3 3/12/12】 =2568=2568（N N） 由于由于V V為虛

29、壓力體，故為虛壓力體，故F F1 1的作用方向垂直向上，且通過壓力的作用方向垂直向上，且通過壓力體中心。體中心。 3 3、側蓋、側蓋 液體總壓力由垂直分力及水平分力合成，即；液體總壓力由垂直分力及水平分力合成，即； F FZ3Z3= g= g d d3 3/12=321/12=321（N N） ( (向下）向下） 由于由于V V為實壓力體，故為實壓力體，故 F FZ3Z3的方向垂直向下，且通過壓力的方向垂直向下，且通過壓力體中心。體中心。 F Fy3y3= = gHAgHAy y=4813=4813（N N）（這樣即可，要寫成合力的形式，則要求進一步求出合力的方向）（這樣即可，要寫成合力的形式

30、，則要求進一步求出合力的方向） 例例7 7 如圖所示一弧形閘門，半徑如圖所示一弧形閘門，半徑R=R=7.5m7.5m，擋著深度，擋著深度h=h=4.8m4.8m的水，其圓心角的水，其圓心角 。旋轉軸的位置距底。旋轉軸的位置距底43為為H=H=5.8m5.8m，閘門的水平投影，閘門的水平投影CB=a=CB=a=2.7m2.7m，閘門的寬度，閘門的寬度b=b=6.4m6.4m。試求作用在閘門上的總壓力的大小。試求作用在閘門上的總壓力的大小。 解解 總壓力的水平分力為總壓力的水平分力為221198074.86.4723050()222xcxhFgh Aghbg h bN總壓力的垂直分力為總壓力的垂直

31、分力為211(sin)22180zFg bahR2113.149807 6.4 2.7 4.87.5(43sin43 )22180526950()N pV壓力體積壓力體積= (三角形面積三角形面積ABK+拱形面積拱形面積AB)*b所以所以例例8 8 如圖所示，如圖所示，R45的斜壁上有一半徑為的斜壁上有一半徑為的圓孔，的圓孔，現用一個半球面堵住孔，如圖所示。試求現用一個半球面堵住孔，如圖所示。試求的大小。的大小。H孔心的深度為孔心的深度為F半球面所受液體壓強合力半球面所受液體壓強合力解題過程和答案見教材解題過程和答案見教材2.5.3 2.5.3 作用在沉沒物體上的總壓力作用在沉沒物體上的總壓力

32、 物體浸在液體中的位置有三種：物體浸在液體中的位置有三種：(1)(1)物體沉到液體底部，此時物體為沉體；物體沉到液體底部，此時物體為沉體；(2)(2)物體潛入液體中的任何位置，此時物體為潛體；物體潛入液體中的任何位置，此時物體為潛體；(3)(3)物體浮在液體上，此時物體為浮體。物體浮在液體上，此時物體為浮體。液體作用在潛體或浮體上的總壓力叫浮力，浮力的作用液體作用在潛體或浮體上的總壓力叫浮力，浮力的作用點叫浮心。點叫浮心。 設有一任意形狀的物體沉沒在靜止液體中，如圖設有一任意形狀的物體沉沒在靜止液體中，如圖2.262.26所示所示 1 1、水平力、水平力左半部曲面左半部曲面cadcad與右半部

33、曲面與右半部曲面cbdcbd上上所受到的水平分壓力所受到的水平分壓力 F Fy1y1= =F Fy2y2, ,因而整個因而整個潛體潛體水平方向的流體靜壓力為零水平方向的流體靜壓力為零。2 2、豎直力、豎直力整個潛體沿直方向的流體靜壓力大小為整個潛體沿直方向的流體靜壓力大小為 21()zzzadbefacbefFFFg VVgV 綜上所述，液體作用在沉沒物體（潛體）上的總壓力方向綜上所述，液體作用在沉沒物體（潛體）上的總壓力方向垂直向上，大小等于沉沒物體所排開的重量。該力又稱作垂直向上，大小等于沉沒物體所排開的重量。該力又稱作浮力。這就是阿基米德原理。對于浮體，其浮力大小等于浮力。這就是阿基米德原理。對于浮體，其浮力大小等于物體浸沒部分所排開液體的重量。物體浸沒部分所排開液體的重量。例例9 9 有一