任务四　作用于液体上的力

液体的机械运动是由外力作用引起的，外力是液体机械运动的外因，液体的物理力学特性是其内因。作用在液体上的力，按其物理性质分，有重力、摩擦力、惯性力、弹性力、表面张力等，但在水力学中分析液体运动时，主要是从液体中分出一封闭表面所包围的液体，作为隔离体来分析。从这一角度出发，可将作用在液体上的力分为表面力和质量力两大类。

一、表面力（surface force）

作用在液体表面上的力称为表面力，是相邻液体或与其他物体壁面相互作用的结果。根据连续介质的概念，表面力连续分布在隔离体表面上，因此在分析时常采用应力的概念：与作用面正交的应力称为压应力或压强，与作用面平行的应力称为切应力。

压强p垂直于作用面：

上二式中，ΔP为作用面上的法向压力，ΔT为切向力，ΔA为受压面积。

在静止液体中，液体间没有相对运动，即。在理想液体中，μ＝0，则τ＝0，则作用在ΔA上的力就只有法向力ΔP。

在国际单位制中，ΔP及ΔT的单位是牛顿（N），简称牛。p及τ的单位是牛／米2（N／m2），或称为帕斯卡（Pa），简称帕，其量纲：［p］＝［τ］＝［ML－1　T－2］。

二、质量力（mass force）

质量力是指作用在隔离体内每个液体质点上的力，其大小与液体的质量成正比，最常见的是重力；此外，对于非惯性坐标系，质量力还包括惯性力。

质量力常用单位质量力来量度。若隔离体中的液体是均质的，其质量为m，总质量力为F，则单位质量力f为

总质量力在坐标上的投影分别为Fx、Fy、Fz，则单位质量力在相应坐标的投影为X、Y、Z。