定积分在物理学中的应用是什么?

如题所述

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。可知各区间的长度依次是:△x1=x1-x0,在每个子区间(xi-1,xi]中任取一点ξi(1,2,...,n),作和式。该和式叫做积分和,设λ=max{△x1,△x2,…,△xn}(即λ是最大的区间长度).

如果当λ→0时,积分和的极限存在,则这个极限叫做函数f(x)在区间[a,b]的定积分,记为,并称函数f(x)在区间[a,b]上可积。其中:a叫做积分下限,b叫做积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积表达式,∫叫做积分号。

之所以称其为定积分,是因为它积分后得出的值是确定的,是一个常数,而不是一个函数。

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