1.4 作用在液体上的力

处于平衡或运功状态的液体，都要受各种力的作用。按其物理性质分，这些力包括重力、惯性力、弹性力、摩擦力、表面张力等。这里，为便于分析液体的平衡和运动规律，按力的作用方式分为质量力和表面力两大类。

1.4.1 质量力

从液体中任意取出一液体块作为研究对象，这一液体块被一闭曲面所包围。质量力，即指作用于液体块中各液体质点的非接触性外力，如重力、惯性力等。质量力与液体块质量成正比，又称为体积力。

作用于单位质量液体上的质量力称为单位质量力。设作用在质量为m液体块的质量力为F，在直角坐标轴上的分量为Fx、Fy、Fz，则单位质量力f及其在3个坐标轴上的分量fx、fy、fz，分别为

1.4.2 表面力

表面力指作用于液体表面上的外力，属于接触性力。这里的表面可能是液体与气体的分界面，液体与固体壁面的分界面，或液体块与周围液体的分界面。表面力可按其作用方向分为垂直并指向液体块表面的压力以及与表面平行的切向力。表面力通常是位置和时间的函数，一般用单位面积上所受的表面力即应力来表示。

图1.4 液体的表面力

如图1.4所示，在液体块表面上任取一点A，ΔA是表面上包围A点的一微元面积，如作用在ΔA上的压力为ΔP，切向力为ΔT，则A点处的压应力（压强）p和切应力τ分别为

压强和切应力的单位为Pa。

一般情况下，运动液体块的表面上各点处两种应力都存在。但是，在下述条件下，表面上将只有压强而切应力不存在：理想的静止或运动液体；静止的黏性液体；液体各微团无相对运动的运动黏性液体。