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文档简介
第十章对坐标的曲线积分第1页,共24页,2023年,2月20日,星期三一、对坐标的曲线积分的概念与性质1.问题:
变力沿曲线所作的功.设一质点受如下变力作用在xoy
平面内从点A沿光滑曲线弧L
移动到点B,求移“大化小”“常代变”“近似和”“取极限”变力沿直线所作的功解决办法:动过程中变力所作的功W.第2页,共24页,2023年,2月20日,星期三1)“大化小”.2)“常代变”把L分成n个小弧段,有向小弧段近似代替,则有所做的功为F
沿则用有向线段上任取一点在第3页,共24页,2023年,2月20日,星期三3)“近似和”4)“取极限”(其中为n
个小弧段的最大长度)第4页,共24页,2023年,2月20日,星期三2.定义第5页,共24页,2023年,2月20日,星期三类似地定义存在条件:第6页,共24页,2023年,2月20日,星期三组合形式推广第7页,共24页,2023年,2月20日,星期三性质说明:
对坐标的曲线积分必须注意积分弧段的方向
!
定积分是第二类曲线积分的特例.第8页,共24页,2023年,2月20日,星期三二、对坐标的曲线积分的计算定理第9页,共24页,2023年,2月20日,星期三一代、二换、三定限曲线积分化成参变量的定积分代将L的参数方程代入被积函数换定限下限——起点参数值上限——终点参数值第10页,共24页,2023年,2月20日,星期三特殊情形第11页,共24页,2023年,2月20日,星期三第12页,共24页,2023年,2月20日,星期三三、两类曲线积分之间的联系设有向光滑弧L
以弧长为参数
的参数方程为已知L切向量的方向余弦为则两类曲线积分有如下联系第13页,共24页,2023年,2月20日,星期三类似地,在空间曲线
上的两类曲线积分的联系是令记A
在t
上的投影为有向曲线元第14页,共24页,2023年,2月20日,星期三例1.计算其中L为沿抛物线解法1
取x
为参数,则解法2取y
为参数,则从点的一段.第15页,共24页,2023年,2月20日,星期三例2.计算其中L为(1)半径为a
圆心在原点的上半圆周,方向为逆时针方向;(2)从点A(a,0)沿x轴到点
B(–a,0).解:(1)取L的参数方程为(2)取L的方程为则则第16页,共24页,2023年,2月20日,星期三例3.计算其中L为(1)抛物线(2)抛物线(3)有向折线
解:
(1)原式(2)原式(3)原式第17页,共24页,2023年,2月20日,星期三思考题思考题解答曲线方向由参数的变化方向而定.第18页,共24页,2023年,2月20日,星期三例4.求其中从
z
轴正向看为顺时针方向.解:取的参数方程(空间曲线的参数表示)第19页,共24页,2023年,2月20日,星期三选择例5.将积分化为对弧长的积分,解:其中L沿上半圆周第20页,共24页,2023年,2月20日,星期三小结1、对坐标曲线积分的概念2、对坐标曲线积分的计算3、两类曲线积分之间的联系第21页,共24页,2023年,2月20日,星期三作业P1413(2),(4),(6);
4(1),(3)第22页,共24页,2023年,2月20日,星期三①.设曲面的方程为:如图,重积分的应用:曲面的面积第23页,共24页,2023年
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