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半球壳的重心答案是R/2,用微元法

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/13 09:21:25
半球壳的重心
答案是R/2,用微元法
首先你知不知道用两个平行的平面截球面,所截出来的球带的面积和这两个平面间的距离成正比(也即在直径上投影等长的球带面积是相等的)不管它截球面的哪部分(靠近直径或者球顶都一样),这个是可以用积分求出来的.
那么设半球壳重心离球心X,那么将半球壳竖直放置的话,离重心等距处△x宽度的球带对中心产生的力矩是相等的(X+l与X-l处△x),于是有:X+lmax=R,X-lmax=0,解得:X=R/2.
不知你能不能明白我的意思,不明白的话再问我吧.
再问: 你就用mx=求和MiXi就行。你那个我没听说过
再答: 重心的特点是以重心为支持点,整个物体对其(重心)力矩和为0,而我们并不一定要分别求出重心左边部分和右边部分(当然用微积分是可以求的),我们只需要找出对左边一小块质量△m1产生的重力对重心的力矩对应右边也有一小块质量△m2产生的重力对重心的力矩相等,那么我们就可以说明整个物体对重心的力矩和为0。
再问: 我用的是总质量等于密度乘以表面积,平行于地面分割成无限环带。每一条环带的质量是密度乘以该环带周长再乘以环带厚度△L,环带半径是Rsin△α。过该环带的球半径与竖直方向夹角为α。每一段的重心位置都在球心和球顶的连线上。设该线为x轴,球心为0,球壳重心Xc,每一条环带重心位置是Rcos△α,则 P2πR^2=∑P2πRsin△α·Rcos△α·△L。最后得Xc=∑△L·sin△α·cos△α,然后就不会了。我打的密度是P,见谅。给你设上最佳
再答: 如果你没有学过微积分这个很难跟你解释的。面对面用微元法或许我还能跟你解释下,在这里确实说不清楚,你可以把我的思路问下你老师或者周边会微积分的人看他们怎么解释。