定积分在物理学中的应用,高数定积分在物理学上的应用

2021-02-24 20:30:53 字数 4567 阅读 5712

1楼:夏秋

用处就大了!!想那些对变量求和的东东到处是。

高数定积分在物理学上的应用

2楼:次坚危珂

直接把圆棒分成无数个小段,圆棒积分后必然有对称性,只算对称线上的就可以了。对角度积分,每小段长度rde,质量dm=prde.

3楼:mine小世界

好多呀 几乎电磁学整章都是微积分。。。比如求解b,每次都要先找单位元dl,然后再距离上积分内!

因为大学的物容理排出了高中的特殊限制条件,几乎所有的问题模型都趋于无章可循化,都要先找积分元,然后再进行。。。。

希望能帮到你

4楼:史上最强绵羊

定积分在物来理学上的应用太自多了,举几个例子吧:

1、力学中常用的变力做功(例如引力、弹簧力等等),还包括电学中库仑力等等

2、电磁学中经典的安培环路定理,高斯定理其证明也是通过定积分完成的3、热学中熵的变化

定积分在物理学上的应用?

5楼:呼延冰岚

§6-3

(一)引言

定积分的应用十分广泛,自然科学、工程技术中的许多问题都可以使用定积分来求解。下面我们来讨论一些物理方面的实例,旨在加强我们运用微元法解决一些物理学中的一些实际问题。

问题一变力作功

由物理学可知,在常力f的作用下,物体沿力的方向作直线运动,当物体移动一段距离s时,力f所作的功为

但在实际问题中,物体在运动过程中所受到的力是变化的,这就是我们下面要讨论的变力作功问题。

【例1】把一个带

电量的点电荷放在

轴上坐标原点

处,它产生一个电场.这个电场对周围的电荷有作用力.由物理学知道,如果有一个单位正电荷放在这个电场中距离原点

为的地方,那么电场对它的作用力的大小为

(为常数)

当这个单位正电荷在电场中从

处沿轴移动到

处时,计算电场力

对它所作的力。

解:(1)取积分变量为

,积分区间为

;(2)在区间

上任取一小区间

,与它相应的电场力

所作的功近似于把

作为常力所作的功,从而得到功微元=;

(3)所求的电场力

所作的功为

通过复习已经掌握的有关力学方面的概念和微元法,并对变力作功问题进行分析,将变力作功的过程进行无限细分为若干个子过程,把每一个子过程近似看作常力作功,从而求出功微元。

通过学习使学生能够用微元法,分析解决实际问题和灵活运用这一数学模型。主要

内容教学

设计==

=一般地,若变力

将某一物体沿力的方向从

移到处,则变力

所作的功为

.(6-6)

下面再举一个计算功的例子,它虽不是一个变力作功问题,但它通过定积分的微元法,先求功微元,再求定积分,并给出了一个解决此类问题的数学模型。

注意1:本方法的实质就是将变力的作功过程进行无限细分为若干个子过程,再将分割的每一子过程的变力作功近似看成常力作功问题来求解,并取任意一子过程变力所作的功为所求的功微元。

【例2】修建一座大桥的桥墩时先要下围囹,并抽尽其中的水以便施工,已知半径是10米的圆柱形围囹上沿高出水面2米,河水深18米,问抽尽围囹内的水作多少功?

解:以围囹上沿的圆心为原点,向下的方向为

轴的正向,建立坐标系.

(1)取水深

为积分变量,它的变化区间为

;(2)

相应于上任一小区间

的一薄层水的高度为

,水的密度为

牛顿/米

3,这薄层水的重力为

(其中是薄水的底面积).把这薄层水抽出围囹外时,需要提升的距离近似为

,因此需作的功近似为

(3)即所求功微元。在

上求定积分,就得到所求的功为

=(焦耳)

注意2:为什么该问题的定积分积分区间取作[2,20],而不取作[0,20]?

6楼:匿名用户

嗯,这个我问一下我朋友,然后给你解答。

7楼:不要名字了

定积分就很难了,还要物理

8楼:匿名用户

好吧好吧,我同意你的说法

9楼:英雄

你可以在和高数老师面对面**一下

10楼:匿名用户

大熊猫最初是肉食动物

定积分在物理中怎么应用?

11楼:艋镳鑣

一圆柱形的水桶 高为2m底面为半径为0.8m桶内装1m深的水,要将水全部吸出做多少功

数学hdny9922014-10-08

优质解答

这个要用微积分中的定积分做的

设δv=πr2δy

w总=∫1(上限)0(下限) ρg(y+1)πr2δy=∫1(上限)0(下限) ρg(y+1)πr2 dy= ρgπr2(y2/2+1)|1(上限)0(下限)代入数据(g取9.8)

w总=1x(10^3)×9.8×π×(0.8^2)×(1/2+1)焦耳=2.9556*10^4焦耳

12楼:建昆纶殳顺

(1)求得v(t)的零点是12,即紧急刹车后12秒火车停住;

(2)s=∫v(t)dt)=48+26ln13(米)(0→12)

过程是这样的:v=o代入原题中,即可算出t.v(t)是由s导数而来的,相反:

求v的积分就是求s,为什么一定要用积分的形式呢,因为v是一个变化的速度,又没有已知加速度,所以只能用积分求出s,呵呵!

定积分在物理中的应用 100

13楼:匿名用户

一圆柱形的水复桶 高为2m底面为半径为制0.8m桶内装1m深的水,要将水全部吸出做多少功

数学hdny9922014-10-08

优质解答

这个要用微积分中的定积分做的

设δv=πr2δy

w总=∫1(上限)0(下限) ρg(y+1)πr2δy=∫1(上限)0(下限) ρg(y+1)πr2 dy= ρgπr2(y2/2+1)|1(上限)0(下限)代入数据(g取9.8)

w总=1x(10^3)×9.8×π×(0.8^2)×(1/2+1)焦耳=2.9556*10^4焦耳

14楼:匿名用户

1、这个问复题不太严谨,如制

果用虹吸原理来把bai水全部吸出,是du可以不做功甚至水对zhi外dao做功的。

如果不考虑虹吸原理,把所有水提升到桶上沿高度,则根据重心由距离桶底0.5m,提升到2m,则需要做功mgδh=ρπr2hgδh=1000π*0.82*1*9.

8*1.5=3.0*10^4焦耳

用积分形式则为:w=∫(1,2)ρπr2hgdh结果是一样的。

2、以液面处,即圆心所在平面为参考面,深度为h处的液体压强为p=ρgh,在h深度处,油液水面截面的宽度为√(r2-h2),则端面上的压力为:

f=∫pds=∫(0,r)ρgh√(r2-h2)dh=ρgr3/3

3、平均速度v=δs/δt

δs=∫(0,3)vdt=∫(0,3)(3t2+2t)dt=t3+t2 |(0,3)=36

v=δs/δt=36/3=12m/s

定积分在物理上的应用 20

15楼:q1292335420我

一般有bai

以下几种方法du

1. 计算a^2,a^3 找规律, 然后用zhi归纳法dao证明

2. 若r(a)=1, 则a=αβ专^属t, a^n=(β^tα)^(n-1)a

注: β^tα =α^tβ = tr(αβ^t)3. 分拆法:

a=b+c, bc=cb, 用二项式公式适用于 b^n 易计算, c的低次幂为零矩阵: c^2 或 c^3 = 0.

4. 用对角化 a=p^-1diagp

a^n = p^-1diag^np

比如第一题适合用第2种方法, a=(-1,1,1,-1)^t (1,-1,-1,1)

第二题适合用第4种方法, 这要学过特征值特征向量后才行

数学一定积分在几何学 和 物理学的应用重要吗

16楼:牟金兰问鸾

个人感觉挺重要的,因为这种题目不难,但却很容

易被人忽略。现在最重要的就是定积分在几何中的应用,物理中的应用可能有点削弱了。不过其实里面的内容不多。

对于几何应用,主要考察:计算平面面积,计算曲线长度,计算旋转体体积。而物理应用主要考察:

计算水压力,计算功,计算引力(这个基本不考)。当然,后面重积分还有一些应用,到时候在慢慢总结吧。

17楼:清子追梦

事实上,不论是定积分抑或是不定积分,在物理学中都有重要应用。在解决很多物理模型时,有时采用微元法或用函数解析式得到结果,都要用到积分来求值。

在几何学上,要看你学的是啥几何,如果你指的是给定一个函数图像,求相关参数的话,更偏向于代数,此时定积分是非常重要滴。如果是数学中的高等几何,虽然要算的很多,但貌似不用积分。

微积分在物理中的应用有哪些,微积分在物理中的应用有哪些? 5

1楼 匿名用户 很多嘛,比如根据物体的运动方程算它在任意时刻的速度 加速度 位移,算电流的强度等,几乎只要有方程式的地方只要物理量的变化不是很有规律就可以用 2楼 匿名用户 大学物理的方法基本上是用整体的一个微元来研究 所以就是要知道整体的趋势就要积分或累加 都是微积分的知识 运动学的速度 位移 电...

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