1.2 实验原理

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

式中：z为单位重量液体相对于基准面的位置高度或称位置水头；p/γ为单位重量液体的压能或称压强水头；p为静止液体中任意点的压强；γ为液体的重度；z+p/γ为测压管水头。

式（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z+p/γ表示单位重量液体具有的总势能对应的水头，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

式中：p₀为作用在液体表面的压强；h为由液面到液体中任一点的深度。

式（1.2）说明，在静止液体中，任一点的静水压强p，等于表面压强p₀加上该点在液面下的深度h与液体容重γ的乘积之和。表面压强遵守巴斯加原理，等值地传递到液体内部所有各点上，所以当表面压强p₀一定时，由式（1.2）可知，静止液体中某一点的静水压强p与该点在液面下的深度h成正比。

如果作用在液面上的是大气压强p_a，则式（1.2）可写为

式（1.3）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p_a与液体重度γ和水深h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p₀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

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。

如果某点的绝对压强小于大气压强，我们就说“这点具有真空”。其真空压强p_v的大小以标准大气压强和绝对压强之差来量度，即

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。