扇形形心公式,求证明过程

如题所述

昨天晚上特意研究了一下,也搜了很多网页,发现很多人在这个问题上的回答都是很模糊,令初学者似懂非懂;

要搞懂形心计算问题,首先要搞懂形心的意义和数学计算方法;

    形心的意义,形心一般是指物体厚度均匀时,它的重心只和平面形状有关,先回到重心的定义来看,它不单是微元质量集中的一点,还要对三轴的力矩等同于所有微元体对三轴的力矩和。

    数学的计算方法:微积分。国内教材我看了,但都是页码偏少,讲解不够仔细,建议看下《托马斯微积分》,有专门的篇幅讲这力矩,惯性矩等的;

    针对本道题,画一个扇形,只画一个φ角的就行了,运用对称原则;将扇形分成无数个小扇形,扇形的面积公式是1/2r*rdθ(半径。弧长),然后你会发现在分的相当小的时候,它类似一个三角形了,三角形的高是r*cos(dθ/2),因为θ趋向于0的时候,cosθ趋向于1,三角形高趋向于r,因为小三角形的质心坐标是高的1/3(这个也需要好好想想证明的),它对现在要求的对应轴的坐标是cosφ*1/3r,然后把这些套起来,用积分公式;讲的很多细节还没讲完,用图代替了

    5.真的建议多看一下数学书,像那个半球的重心坐标证明更是寥寥,需要自己计算的,那里面又要用到球坐标方法,以及球的微元对某轴的矩。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2015-09-18

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