1、2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,1,第6节第一型线积分和面积分,第一型(对弧长的)曲线积分的计算第一型(对面积的)曲面积分的计算,( Line integrals and Surface integrals of the first type,(or Line integrals with respect to arc length and surface integrals with respect to area ),2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,2,定理,由第1节,,1. 第一型曲线积分的定义:,2. 性质:,3. 可积性:,与定积分类似,2009年
2、5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,3,注意:,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,4,1. 对弧长曲线积分的计算,定理,基本思路:,计算定积分,求曲线积分,证:,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,6,注,(2) 注意到,因此上述计算公式相当于“换元法”.,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,7,12a,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,8,特殊情形,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,9,推广:,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,10,例1,解,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,11
3、,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,12,例,解,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,13,解 在极坐标系下,它在第一象限部分为,利用对称性 , 得,例4,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,14,例5,解法一,由对称性, 知,进一步,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,15,解法二,化为参数方程,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,16,2. 几何与物理意义,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,17,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,18,解,由对称性,2009年5月,南京航空航天大学 理学
4、院 数学系,19,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,20,例2. 设均匀螺旋形弹簧L的方程为,(1) 求它关于 z 轴的转动惯量,(2) 求它的质心 .,解: 设其密度为 (常数).,(2) L的质量,而,(1),2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,21,故质心坐标为,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,22,例3,解(1),2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,23,解(2),2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,24,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,25,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,26,小结,1、对弧长曲线积分的计算,2、对弧长曲线积分的应用,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,27,练习题,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,28,2009年5月,南京航空航天大学 理学院 数学系,29,练习题答案,