三重积分(二)
一.利用柱面坐标计算三重积分
设
为空间内一点,并设点
在
面上的投影
的极坐标为
,则这样的三个数
称为点
的柱面坐标.规定:
,
.
柱面坐标与直角坐标的关系
柱面坐标系中的体积微元
则柱面坐标系下三重积分的表达式:
二.利用球面坐标计算三重积分
设为空间内一点,则点可用三个有次序的数,,来确定,其中的原点与点间的距离,为有向线段与轴正向所夹的角,为从正轴来看自轴按逆时针方向转到有向线段的角,这里为点在面上的投影,这样的三个数,,就叫做点的球面坐标.规定:.
球面坐标与直角坐标的关系
.
球面坐标系中的体积微元
,
.
三.空间立体的重心与转动惯量
设空间立体占有区域,在点的体密度为,则该立体的重心
其中 质量
静矩 , , ,
而 转动惯量 , .
四.空间立体对质点的引力
设有空间物体占有空间有界闭区域,是位于该物体外一点,按两质点间的引力公式,
,
其中为引力微元在三个坐标轴上的分量, ,
为引力常数. 将在上分别积分,即得
.
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