空氣靜力學

空氣靜力學研究氣體靜止時的現象以及相關力學行為的科學。這樣的現象和行為可以用數學表達式來表述，稱為流體靜力學基本方程式。

研究在重力作用下，氣體和浸沒在氣體中的固體的平衡規律的科學。空氣力學的分支學科。它以空氣或其他氣體以及浸沒其中的氣體介質中的物體為研究對象。 ^[1] 

①研究空氣或其他氣體的力學平衡；

②研究浸沒在氣體介質中的物體的平衡。空氣靜力學有着廣泛的應用。某些氣象狀態、氣球和飛艇的飛行都是以空氣靜力學原理為基礎的。

在許多問題研究中，因研究對象受空氣靜力的控制、而不必考慮某些運動，如大氣，雖然由於風和湍流屬於大氣運動，但在壓力和密度關係上仍然依據空氣靜力學原理進行研究。 ^[1] 

由於靜止液體中無剪切力，則某點壓強的大小與面的方位無關，即空間內任一點處有唯一的壓強值。靜止液體中的兩點間的壓強差等於液體單位體積重量(即重度γ)與該兩點鉛垂高度差 (Δh)的乘積。

為了導出液體靜力學基本方程我們考察以下對象：在重力場中，一個立方體形狀的流體微元受重力加速度g的作用。

dV = dx·dy·dz

密度為 ρ，上表面壓強為 p(y)。下表面壓強為（方向相反） p(y) + dp.

dP=ρ(fxdx+fydy+fzdz)

由上式可知，空間各點壓強相等的面(稱為等壓面)的法線方向與質量力的方向一致。

當物體淹沒於靜止液體之中時，作用於物體上的靜水總壓力，等於該物體表面上所受到靜水壓力的總和。作用在淹沒物體上的靜水總壓力只有一個鉛垂方向上的力，其大小等於該物體所排開的同體積的水重。P=ρgV

一切浸沒在液體中或漂浮在液麪的物體，除受重力G作用外，還受到液體上浮力FB的作用。

重力的作用線通過重心而鉛垂向下，浮力的作用線通過浮心而鉛垂向上。

古希希臘的著名物理學家 阿基米德。其著作《論浮體》（On Floating Bodies）是歷史上研究流體靜力學的第一部作品。

阿基米德是古希臘著名數學家和物理學家。出生於西西里島敍拉古一貴族之家。自幼熱愛學習，並曾去亞歷山大里亞求學，師事歐幾里得的門徒柯農，學習哲學、數學、天文學、物理學等多科知識。返敍拉古後，專事科學研究，在繼承歐幾里得學識基礎上，注重數學在實際中的應用，發展並加深了著名的窮竭法。在世界上首次提出計算圓周率的科學方法。把數學和力學、機械學的研究結合在一起，創造了槓桿，並應用於實際。埃及人從泥羅河汲水澆地的螺旋提水器，就是一例。他建立了流體靜力學，提出著名的阿基米德原理。在第二次布匿戰爭中，敍拉古利用他的發明創造，重創羅馬軍。公元前212年，羅馬軍隊統帥在攻陷敍拉古城之後，召請阿基米德，他要求士兵容他做完幾何題再去，被一士兵揮劍砍死，時年七十五歲。後世的數學家尊其為“數學之神”，物理學家亦對他推崇備至。 ^[2] 

空氣靜力學的在實際當中的應用十分廣泛。工程、水利等方面的作用尤其明顯。