定积分的物理应用，定积分及其应用

物理
2024-11-09

定积分的物理应用？定积分在物理学中的应用有：变力沿着直线做功；液体的静压力；物体的万有引力。1、变力沿直线所作的功。由物理学知道如果物体再直线的过程中有一个不变的力F作用在这物体上，且这力的方向与物体的运动方向一致，那么，在物体移动了距离s时，力F对物体所作的功为w=F·s。那么，定积分的物理应用？一起来了解一下吧。

定积分的实际应用经典例题

定积分在物理学中的应用有：变力沿着直线做功；液体的静压力；物体的万有引力。

1、变力沿直线所作的功。

由物理学知道如果物体再直线的过程中有一个不变的力F作用在这物体上，且这力的方向与物体的运动方向一致，那么，在物体移动了距离s时，力F对物体所作的功为w=F·s。如果物体在运动的过程中所受的力是变化的，就会遇到变力作功的问题，不能直接使用此公式，而采用“元素法”。

2、液体的静压力。

由物理学知道，在水深为h处的压强为p=h，这里y是水的比重。如果有一面积为A的平板水平地放置在水深为h处，那么，平板—侧所受的水压力为P=p·A。

如果平板垂直放置在水中，由于水深不同的点处压强p不相等，平板一侧所受的水压力就不能直接使用此公式，而采用“元素法“。

3、物体的万有引力。

由物理学知道，在水深为h处的压强为p=h，这里y是水的比重。如果有一面积为A的平板水平地放置在水深为h处，那么，平板—侧所受的水压力为P=p·A。

如果平板垂直放置在水中，由于水深不同的点处压强p不相等，平板一侧所受的水压力就不能直接使用此公式，而采用“元素法“。

定积分：

定积分定义：设函数f(x)在区间[a，b]上连续，将区间[a，b]分成n个子区间[x0，x1]，(x1，x2]，(x2，x3]，…，(xn-1，xn]，其中x0=a，xn=b。

物理学定积分

举例说明定积分在物理学中的应用如下：

在学习一元函数定积分的定义时，相信很多同学仍然记得定积分在几何上的意义是指图形面积的代数和，但当涉及到物理上的意义及其在物理上的应用时，同学们大多说不出一个所以然，接下来，我将为同学们简单介绍一下定积分在物理学中的意义及其一些简单应用。

首先，定积分在物理学中的意义，我们可以理解成是一个物理变量沿另一个变量（大多是时间又或者是位移）的累计量，比如，物体的速度沿一段时间的定积分可以理解为位移，物体受力沿位移的定积分可以理解为该力所做的功等。而我们定积分在物理上的应用也就是在计算一个物理变量的时候运用了定积分的方法。

当然，这一类型的题目主要考察的是我们对定积分定义中微元法的运用，因为，在这些题目中，难点往往不是求解定积分的过程，而是列出定积分的式子（即物理建模），而这个建模过程用到的就是我们微元法中阐述的九字“箴言”：分割、近似、求和、取极限，最终很可能我们可以将其转变为定积分在几何上的应用或直接给出答案。

定积分求变力做功

§6-3 定积分在物理学中的应用（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。