实验一 静水压强实验1.1 实验目的和要求1. 掌握用测压管测量静水压强的方法，通过对水静力学现象的实验分析，加深理解水静力学方程的物理意义和几何意义，提高解决实际问题的能力。2.观察在重力作用下液体任意点的位置水头、压强水头和测压管水头，验证不可压缩流体静力学的基本方程；3.测量当、和时静水中某一点的压强，分析各测压管水头变化规律，加深对绝对压强、相对压强、表面压强、真空压强和真空度的理解；4.学习测量液体比重的方法；1.2 静水压强实验的原理 在重力作用下，处于静止状态下不可压缩的均质液体，其基本方程为 （1-1）式中， 为单位重量液体相对于基准面的位置高度或称位置水头；为单位重量液体的压能或称压强水头； 为静止液体中任意点的压强； 为水的重度；称为测压管水头。 方程（1-1）的物理意义是：静止液体中任一点的单位位能和单位压能之和为一常数，而表示单位重量液体具有的总势能，因此也可以说，在静止液体内部各点的单位重量液体的势能均相等。几何意义是：静止液体中任一点的位置高度和该点压强的液柱高度之和为一常数。 静水压强方程也可以写成 （1-2）式中，为作用在液体表面的压强； 为由液面到液体中任一点的深度。上式说明， 在静止液体中，任一点的静水压强，等于表面压强加上该点在液面下的深度 与液体容重 的乘积之和。表面压强遵守巴斯家原理，等值地传递到液体内部所有各点上，所以当表面压强一定时，由式（1-2）可知，静止液体中某一点的静水压强与该点在液面下的深度 成正比。 如果作用在液面上的是大气压强，则式（1-2）可写为 （1-3）上式说明当作用在液面上的压强为大气压强时，其静水压强等于大气压强与液体重度 和水深 乘积之和。这样所表示的一点压强叫做绝对压强（当液面上压强不等于大气压强时以表示）。绝对压强是以没有气体存在的绝对真空为零来计算的压强；如果以当地大气压强为零来计算的压强称为相对压强，可以表示为 （1-4）相对压强也叫表压强，所以表压强是以大气压强为基准算起的压强，它表示一点的静水压强超过大气压强的数值。如果某点的静水压强小于大气压强，我们就说“这点具有真空”。其真空压强的大小以标准大气压强和绝对压强之差来量度，即 =大气压强-绝对压强 （1-5） 当某点发生真空时，其相对压强必然为负，故把真空又称为负压，真空度也就等于相对压强的绝对值。1.3 静水压强实验的仪器 静水压强实验仪由盛水密闭圆筒容器、连通管、测压管...
