巴布斯定理

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巴布斯定理

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天空之韵 更新于2024-2-2 12:04:16

这个可以给出证明吗

(而且去年我记得我学的是巴普斯,虽然知道音译会有差别,但两年学的不一样,还是有点难受)

很抽象,质心轨迹长*图形=扫过图形

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物理之城
1年前

质心轨迹长*图形面积=扫过图形体积

要求图形的质量分布是均匀的

证明:

$\mathrm{d}^2V=\mathrm{d}\vec{S}\cdot\mathrm{d}\vec{l}$

$\mathrm{d}\vec{l}=\mathrm{d}\vec{l_C}+\mathrm{d}\vec{ω}\times\vec{r}$

$\mathrm{d}^2V=\mathrm{d}\vec{S}\cdot\mathrm{d}\vec{l_C}+\mathrm{d}\vec{S}\cdot(\mathrm{d}\vec{ω}\times\vec{r})=\mathrm{d}\vec{S}\cdot\mathrm{d}\vec{l_C}+(\vec{r}\times\mathrm{d}\vec{S})\cdot\mathrm{d}\vec{ω}$

$\int(\vec{r}\times\mathrm{d}\vec{S})=0$

$\mathrm{d}^2V=\mathrm{d}\vec{S}\cdot\mathrm{d}\vec{l_C}$

3条评论
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天空之韵
1年前

Very Excellent,But i can't understand anything.

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物理之城 回复 天空之韵
1年前

(1)用向量表示的体积公式

(2)运动分解为质心平动和绕质心的转动

(3)代入

(4)

$\int(\vec{r}\times\mathrm{d}\vec{S})=\int(\vec{r}\times\vec{k}\mathrm{d}S)=\int(\vec{r}\times\frac{\vec{k}}{\sigma}\mathrm{d}m)=\int(\vec{r}\mathrm{d}m)\times\frac{\vec{k}}{\sigma}=0$

k是平面的法向量,$\sigma$是面密度,r是相对质心的位置,$\int\vec{r}\mathrm{d}m=0$

(5)代入

然后积分,得$\mathrm{d}V=\vec{S}\cdot\mathrm{d}\vec{l_C}$

要求$\mathrm{d}\vec{l_C}$垂直平面,得$\mathrm{d}V=S\mathrm{d}l_C$

积分,得$V=SL_C$

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天空之韵 回复 物理之城
1年前
谢谢!
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天空之韵
1年前
好,等我学完微积分二轮再证……
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日月同辉
1年前
这样证可能较为简易直观

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