1樓:墨汁諾
ds=(x2-x1)dy
dm=ρds=ρ(x2-x1)dy
dj=y^2dm=ρ(x2-x1)y^2dy=2ρ√[1-(y/2)^2]y^2dy
令y/2=sinθ
則有:dj=8ρ∫cosθsinθ^2d(2sinθ)
=-16ρ∫cosθ^2sinθ^2dθ
=-16ρ∫(sin2θ/2)^2d(θ)
=2ρ∫(1-cos4θ)dθ
求積分割槽間,當x=0時,y=+/-2,則由:sinθ=+/-1,θ=+/-π/2
j=ρ(2π-0)/2 -ρ(-2π-0)/2 =2πρ
質量轉動慣量
其量值取決於物體的形狀、質量分佈及轉軸的位置。剛體的轉動慣量有著重要的物理意義,在科學實驗、工程技術、航天、電力、機械、儀表等工業領域也是一個重要參量。電磁系儀表的指示系統,因線圈的轉動慣量不同,可分別用於測量微小電流(檢流計)或電量(衝擊電流計)。
在發動機葉片、飛輪、陀螺以及人造衛星的外形設計上,精確地測定轉動慣量,都是十分必要的。
2樓:匿名使用者
思路:最基本的物理公式:轉動慣量i
i=∫ r²dm
然後再看題目的具體要求,看看是重積分,曲線積分還是曲面積分先說下dm:
①重積分:二重積分dm=ρdσ,三重積分dm=ρdv;
②曲線積分:dm=ρds;
③曲面積分:dm=ρds;
ρ:題目如果沒具體說明或是均勻或只給個常數\代數,那麼ρ就是個常數;如果給了ρ的方程,代入就好了.
r:表示與.的距離,比如說,在三維空間:
與x軸距離:那麼公式中r²=y²+z²
與原點距離:那麼公式中r²=x²+y²+z²與平面yoz距離:那麼公式中r²=x²
在二維平面:
與x軸距離:那麼公式中r²=y²
與原點距離:那麼公式中r²=x²+y²等等
高等數學 計算轉動慣量 會的麻煩給個過程 謝謝
3樓:匿名使用者
ρ(θ) = a(1 - cosθ)
ρ'(θ) = asinθ
第一,要求重心座標,在知道線密度的情況下還需要知道這個曲線的質量,即要求曲線的長度,即求曲線的第一型曲線積分,根據極座標我們可以看到,這個曲線是關於x軸對稱的,因此我們可以只對x軸以上的部分(0<=θ<=π)進行積分,曲線總長為積分結果的兩倍。
i = ∫ds = ∫√[(ρ(θ))^2 + (ρ'(θ))^2] dθ = a∫√[(1-cosθ)^2 + (sinθ)^2] dθ = a∫√(2-2cosθ) dθ
又 2-2cosθ = 2 - 2(1 - 2(sin(θ/2))^2) = 4(sin(θ/2))^2
因此√4(sin(θ/2))^2 = 2sin(θ/2) (根據θ的範圍開方不帶負號)
故而原積分為 i = a∫2sin(θ/2)dθ = 4a∫sin(θ/2)d(θ/2) = -4acos(θ/2)
積分割槽間為0到π,可得結果為 i = -4a(cos0.5π) - (-4acos0) = 4a
那麼整個曲線的長度就是8a,可得整個曲線的重量為 g = 8μa 。
根據重心的公式有
xc = (∫μxds)/g
yc = (∫μyds)/g
由於前面已經說過,圖形是關於x軸對稱的,因此必有 yc = 0 ,故而只需要求 xc 即可。
xc = (∫μxds)/g = [∫μ(a(1-cosθ)cosθ)·(2asin(θ/2))·dθ]/g = - 11a/15
故重心座標為 (-11a/15 , 0)
轉動慣量公式為
ix = ∫(y^2)μds = ∫μ(a(1-cosθ)sinθ)^2·(2asin(θ/2))dθ
= -4μa^3∫(sinθ)^2(1-cosθ)^2d[cos(θ/2)]
= -4μa^3∫(2sin(θ/2)cos(θ/2)]^2·[2sin(θ/2)]^2d[cos(θ/2)]
= -64μa^3∫(t^6 - 2t^4 + t^2)dt ( t=cos(θ/2) ,相應的積分割槽間變換為上限0,下限1)
= -64μa^3[(1/7)t^7 - (2/5)t^5 + (1/3)t^3] |(1→0)
= 64μa^3[(1/7) - (2/5) + (1/3)] = (512/105)μa^3
上述求的是0到π的積分,根據對稱性,總的關於x的轉動慣量為2ix = (1024/105) μa^3
iy = ∫(x^2)μds
求法同上,過程略。
高等數學 求轉動慣量
4樓:匿名使用者
7、均勻面的轉動慣量
利用曲面積分來求
投影的到xoy面
將ds化為dxdy
再利用極座標解二重積分
過程如下圖:
高數中的轉動慣量怎麼求
5樓:匿名使用者
均勻面的轉動慣量
利用曲面積分來求
投影的到xoy面
將ds化為dxdy
再利用極座標解二重積分
求解一道轉動慣量的高數題
6樓:匿名使用者
思路:最基本的物理公式:轉動慣量i
i=∫ r²dm
然後再看題目的具體要求,看看是重積分,曲線積分還是曲面積分先說下dm:
①重積分:二重積分dm=ρdσ,三重積分dm=ρdv;
②曲線積分:dm=ρds;
③曲面積分:dm=ρds;
ρ:題目如果沒具體說明或是均勻或只給個常數\代數,那麼ρ就是個常數;如果給了ρ的方程,代入就好了。
r:表示與。。。的距離,比如說,在三維空間:
與x軸距離:那麼公式中r²=y²+z²
與原點距離:那麼公式中r²=x²+y²+z²與平面yoz距離:那麼公式中r²=x²
在二維平面:
與x軸距離:那麼公式中r²=y²
與原點距離:那麼公式中r²=x²+y²
等等這道題目所給的區域明顯是個三維物體,屬於三重積分,密度i,是個常數
它要的事關於oz軸的,因此r就是到z軸的距離,所以r²=x²+y²這道題我設轉動慣量為j
j=∫ ∫ ∫ i·(x²+y²)dv
ω其中ω:x^2+y^2+z^2<=2,x^2+y^2>=z^2接下去就是三重積分的做法了。等等我寫字再把剩下的過程拍照傳上去吧
大一高等數學用二重積分求轉動慣量 第六題的第二小題
7樓:匿名使用者
(2) i= ∫∫y^2dxdy
= ∫<0,2>dx∫<0,√(9x/2)> 2y^2dy= (2/3)∫<0,2> (9x/2)^(3/2)dx= (4/27)(2/5)[(9x/2)^(5/2)]<0,2> = 72/5
i= ∫∫x^2dxdy
= ∫<0,2>x^2dx∫<-√(9x/2)> ,√(9x/2)>dy
= 2∫<0,2>x^2√(9x/2)>dx= 3√2∫<0,2>x^(5/2)dx
= (6√2/7)[x^(7/2)]∫<0,2> = 96/7
高等數學:關於原點的轉動慣量是關於x軸y軸和z軸的轉動慣量之和嗎?
8樓:pasirris白沙
不是。1、對於二維來說,對於平板,也就是厚度不計的薄板來說,垂直於薄板的轉動慣量,確實等於跟平板重合但互相正交的x、y軸的轉動慣量之和。是就是垂直軸定理。
但是推廣到三位,垂直軸定理就不能成立。
2、若是厚板,也就是板的厚度不可以忽略,就必須使用平行軸定理。
下面的**解答,給樓主幾個具體的例子和總結,但是不容易看懂。
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解題過程如圖所示,這個題目要把邊界考慮進去,有不清楚的可以討論 17.d y 5x 2,y 1 交於 m 1 5,1 n 1 5,1 1 5 0.447.f 3xy 7x 3y,f 3y 7,f 3x 3,得唯一駐點 p 1,7 3 p 顯然在 d 區域之外。最值應在邊界上。邊界 y 1,則 f x...