李翰芳
摘 要: 本文總結(jié)了重積分在物理方面的應(yīng)用,薄片質(zhì)量,物體質(zhì)量;薄片重心,物體重心;薄片轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算公式并舉例應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 重積分 質(zhì)量 重心 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
一、引言
積分在物理應(yīng)用中比較重要,而重積分又比較難。本文結(jié)合高等數(shù)學(xué)知識和物理知識將積分公式和物理意義聯(lián)系起來,總結(jié)了六個(gè)計(jì)算公式,并一一舉例運(yùn)用。
二、重積分在物理上的應(yīng)用舉例
1.薄片質(zhì)量。由定積分的定義可以推導(dǎo)均勻薄片質(zhì)量的計(jì)算公式:
例2.球心在原點(diǎn),半徑為R的球體,其上任意一點(diǎn)的密度大小與這點(diǎn)到球心的距離成正比,求這個(gè)球體的質(zhì)量。
例4:求均勻半球體的重心。
解:取半球體的對稱軸為z軸,原點(diǎn)取在球心上,又設(shè)球半徑a,則半球體所占空間閉區(qū)域:
例6.求密度為ρ的均勻球體對于過球心的一條軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
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