Page 56 - Giáo trình Giải tích
P. 56

2
                                                               2
                                                = ∫(   +    )  (  ,   ,   )    
                                                
                                                       

                                                         2
                                                               2
                                                = ∫(   +    )  (  ,   ,   )    
                                                
                                                       
                                                = ∫(   +    )  (  ,   ,   )    
                                                               2
                                                         2
                                                
                                                       
                      Tổng quát, moment quán tính đối với đường thẳng  được tính bởi


                                                = ∫    (  ,   ,   )  (  ,   ,   )    
                                                        2
                                                       
               với r(x,y,z)  là khoảng cách từ điểm M(x,y,z) đến đường thẳng .
                     2.3.2. Tích phân đường loại 2
                      Bài toán: Cho chất điểm M di chuyển dọc theo 1 cung phẳng L từ A đến B
                                         
                                             
               dưới tác dụng của lực F =     F (M)biến thiên liên tục dọc theo cung AB. Hãy tính công
               mà lực đó sinh ra.
                      Giải:
                      Chia cung AB thành n cung nhỏ không dẫm lên nhau bởi các điểm chia A=A o,
               A 1,…, A n=B.  Gọi x i, y i là các thành phần của A  i− 1 A , độ dài cung A i-1A i là ∆s i.
                                                                           i
                      Nếu cung A i-1A i khá bé thì có thể xem:
                                           
                                               
                         
                      i)  F không đổi và F =   F (M i )  với M i(x i,y  i) là một điểm nào đó trên cung A i-1A i.
                                                                                            
                      ii)  Cung A i-1A i xấp xỉ dây cung A i-1A i. Do đó công W i của  F làm cho chất
                                                                     
               điểm di chuyển từ A i-1 đến A i (trên L) là W i    (M .A       i− 1 A
                                                                     F
                                                                           )
                                                                                      .
                                                                                    i
                                                                          i
                                                                       
                      Nếu gọi P(M), Q(M) là hai thành phần của F thì
                                     W i  P(M). x i + Q(M). y i      
                      Nếu mọi cung A i-1A i đều khá bé thì công của F sinh ra là:
                                                        
                                     = ∑ Δ   ≈ ∑[  (   ,    )Δ   +   (   ,    )Δ   ].
                                                                   
                                                                                          
                                                                         
                                                                                 
                                                                                     
                                                                
                                                  
                                          =1           =1
                      Phép tính gần đúng này càng chính xác nếu n càng lớn và các cung A i-1A i càng
               bé.                     
                      Vậy công của  F làm cho chất điểm di chuyển từ A đến B trên L là giới hạn

                                     n
               nếu  có  của  tổng     [P(ξ i  η ,  i    )  Δx i  + Q(ξ i  η ,  i    ) Δy i ]khi  n  →    sao  cho  maxs i→0
                                     i =1
               (maxx i→0 và maxy i→0).
                                       n
               Như vậy, W = lim         [P(ξ  η ,    ) Δx + Q(ξ  η ,    ) Δy  . ]
                                max  i x  → 0  i  i  i     i  i   i
                                max  i y  → 0  i= 1


                                                             55
   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61