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文档简介
第二节定积分在物理学上的应用第1页,课件共18页,创作于2023年2月一、变力沿直线所作的功设物体在连续变力F(x)作用下沿x轴从x=a移动到力的方向与运动方向平行,求变力所做的功.在其上所作的功元素为因此变力F(x)在区间上所作的功为第2页,课件共18页,创作于2023年2月第3页,课件共18页,创作于2023年2月例2.一个单求电场力所作的功.解:当单位正电荷距离原点r时,由库仑定律电场力为则功的元素为所求功为位正电荷沿直线从距离点电荷a处移动到b处(a<b),在一个带+q电荷所产生的电场作用下,第4页,课件共18页,创作于2023年2月例3.试问要把桶中的水全部吸出需作多少功?解:建立坐标系如图.在任一小区间上的一薄层水的重力为这薄层水吸出桶外所作的功(功元素)为故所求功为(KJ
)设水的密度为(KN)一蓄满水的圆柱形水桶高为5m,底圆半径为3m,第5页,课件共18页,创作于2023年2月面积为A的平板二、液体侧压力设液体密度为
深为h处的压强:当平板与水面平行时,当平板不与水面平行时,所受侧压力问题就需用积分解决.平板一侧所受的压力为••第6页,课件共18页,创作于2023年2月小窄条上各点的压强例4.
的液体,
求桶的一个端面所受的侧压力.解:建立坐标系如图.所论半圆的利用对称性,侧压力元素端面所受侧压力为方程为一水平横放的半径为R的圆桶,内盛半桶密度为第7页,课件共18页,创作于2023年2月说明:当桶内充满液体时,小窄条上的压强为侧压力元素故端面所受侧压力为奇函数(P350公式67)第8页,课件共18页,创作于2023年2月三、引力问题质量分别为的质点,相距r,二者间的引力:大小:方向:沿两质点的连线若考虑物体对质点的引力,则需用积分解决.第9页,课件共18页,创作于2023年2月例5.设有一长度为l,线密度为
的均匀细直棒,其中垂线上距a单位处有一质量为m的质点M,该棒对质点的引力.解:建立坐标系如图.细棒上小段对质点的引力大小为故垂直分力元素为在试计算第10页,课件共18页,创作于2023年2月利用对称性棒对质点引力的水平分力故棒对质点的引力大小为棒对质点的引力的垂直分力为根据对称性,两边的第11页,课件共18页,创作于2023年2月第六章定积分的应用习题课第12页,课件共18页,创作于2023年2月第13页,课件共18页,创作于2023年2月第14页,课件共18页,创作于2023年2月第15页,课件共18页,创作于2023年2月第1
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