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。
高等數學,偏導數計算,高等數學,偏導數計算
y 對 誰求導 z y x,z x y x 2,z y 1 x 高等數學中關於求偏導數的問題?第一步 2z x2 z x xz對x的二階偏導數是 z對x的一階偏導數 這個函式的一階偏導數第二步對複合函式 z x yz e z xy 求一階偏導數利用f x g x 的導數這個公式,但是注意因為 z x...
高等數學過程求教,高等數學,求過程
處理好n即可。n對於定積分而言是常數,可以提到積分式子的前面。n對於關於n求導而言是自變數,所以出現積的導數。自己操作一遍吧!供參考,請笑納。這個在同濟大學高等數學下冊的二元函式里面應該有相應的解釋這好像是一個公式書上上也有證明。在學校學到微積分和導數,而且還是很難的,但是我覺得你要認真學了,應該是...
高等數學求需求彈性,高等數學求需求彈性
找高等數學題。請你們高等數學的老師幫你解決。答案是準確的。1 總收來益 源 r p pq p 100 5p 邊際收益 r p 100 10p 2 需求彈性 p q p p q p 5p 100 5p p 8 時,p 40 60 2 3 3 r p p 100 5p 500 5 p 10 2,p 10...