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一、对弧长的曲线积分的概念与性一、对弧长的曲线积分的概念与性质质假设曲线形细长构件在空间所占弧段为AB,其线密度为“大化小,常代变,近似和,求极限”可得为计算此构件的质量,1.1.引例:曲线形构件的质量采用机动 目录 上页 下页 返回 结束 第1页/共18页设 是空间中一条有限长的光滑曲线,义在 上的一个有界函数,都存在,上对弧长的曲线积分,记作若通过对 的任意分割局部的任意取点,2.定义定义下列“乘积和式极限”则称此极限为函数在曲线或第一类曲线积分.称为被积函数，称为积分弧段.曲线形构件的质量和对机动 目录 上页 下页 返回 结束 第2页/共18页如果如果 L 是是 xoy 面上的曲线弧面上的曲线弧,如果 L 是闭曲线,则记为则定义对弧长的曲线积分为机动 目录 上页 下页 返回 结束 思考:(1)若在 L 上 f(x,y)1,(2)定积分是否可看作对弧长曲线积分的特例?否!对弧长的曲线积分要求 ds 0,但定积分中dx 可能为负.第3页/共18页3.性质性质（k 为常数)(由 组成)(l 为曲线弧 的长度)机动 目录 上页 下页 返回 结束 第4页/共18页二、对弧长的曲线积分的计算二、对弧长的曲线积分的计算法法基本思路:计算定积分转 化定理:且上的连续函数,是定义在光滑曲线弧则曲线积分求曲线积分机动 目录 上页 下页 返回 结束 第5页/共18页说明:因此积分限必须满足(2)注意到 因此上述计算公式相当于“换元法”.机动 目录 上页 下页 返回 结束 第6页/共18页如果曲线如果曲线 L 的方程的方程为为则有如果方程为极坐标形式:则推广:设空间曲线弧的参数方程为则机动 目录 上页 下页 返回 结束 第7页/共18页例例1.计算计算其中 L 是抛物线与点 B(1,1)之间的一段弧.解:上点 O(0,0)机动 目录 上页 下页 返回 结束 第8页/共18页例例2.计算计算其中L为双纽线解:在极坐标系下它在第一象限部分为利用对称性,得机动 目录 上页 下页 返回 结束 第9页/共18页例例3.计算曲线积分计算曲线积分 其中为螺旋的一段弧.解:线机动 目录 上页 下页 返回 结束 第10页/共18页例例4.计算计算其中为球面 被平面 所截的圆周.解:由对称性可知机动 目录 上页 下页 返回 结束 第11页/共18页例例5.计算计算其中为球面解:化为参数方程 则机动 目录 上页 下页 返回 结束 第12页/共18页内容小结内容小结1.定义2.性质(l 曲线弧 的长度)机动 目录 上页 下页 返回 结束 第13页/共18页3.计算计算 对光滑曲线弧 对光滑曲线弧 对光滑曲线弧机动 目录 上页 下页 返回 结束 第14页/共18页思考与练习思考与练习1.已知椭圆周长为a,求提示:原式=利用对称性分析:机动 目录 上页 下页 返回 结束 第15页/共18页2.设 C 是由极坐标系下曲线及所围区域的边界,求提示:分段积分机动 目录 上页 下页 返回 结束 第16页/共18页作业P190 3(3),(6),(7)第二节 目录 上页 下页 返回 结束 第17页/共18页感谢您的欣赏！第18页/共18页
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