微積分在解大學物理題目中的應用。。不知道怎麼應用的求大神解

2021-03-20 05:39:35 字數 5349 閱讀 6755

1樓:馬炎是好人

這不是一句兩句能講清楚的,最好的辦法是看一看高數書第一冊,第六章定積分的應用。(我說的是上海同濟大學出版的高等數學)不用全看,先看第一節定積分的元素法。搞清楚運用定積分的一般做法,一定要好好領會。

再翻到第三節看看定積分在物理學中的應用。看看有沒有你現在需要的的物理學應用。 有的話好好看看,最好自己推導一下。

沒有的話就看看你現在物理書上的應用,結合高數書推導一下。

2樓:枯言

這個簡單,根據物理描述的最初現象或理**式進行建模,例微分或積分方程就行了。切記是最初形態,也是最能直接反應現象。

列好方程之後,解之!或用軟體解之~

微積分在物理學中的應用有哪些

3樓:藩其英嘉妍

物理學是定量科學,所以在物理學中廣泛地使用數學,可以說數學是物理學的語言。可見,物理學是離不開數學的,因為數學為物理學提供了定量表示和預言能力,在相當長的一段時間裡,數學與物理幾乎是不可分割地聯絡在一起。而微積分作為數學的一大發現在物理學中的應用更是非常的廣泛。

微積分是研究函式的微分、積分以及有關概念和應用的數學分支。微積分是建立在實數、函式和極限的基礎上的。微積分最重要的思想就是用"微元"與"無限逼近",好像一個事物始終在變化你很難研究,但通過微元分成一小塊一小塊,那就可以認為是常量處理,最終加起來就行。

微積分學是微分學和積分學的總稱。它是一種數學思想,『無限細分』就是微分,無限求和』就是積分。無限就是極限,極限的思想是微積分的基礎,它是用一種運動的思想看待問題。

微積分堪稱是人類智慧最偉大的成就之一。在大學物理中,微積分思想發揮了極其重要的作用。

微積分在物理學中的應用相當普遍,有許多重要的物理概念,物理定律就,,,dv,dr是直接以微積分的形式給出的,如速度,加速度a,,轉動慣量v,dtdt

,,,d,2i,dm,r,,n,安培定律,電磁感應定律……,df,idl,b,dt

4樓:心中陽光閃耀

要是大學物理的話有 萬有引力的計算(比如質點到球),還有高斯定理,還有熱傳導方程。你沒發現大學物理的每一個公式都是和微積分有聯絡嗎

微積分的方法是一種辨證的思想方法,它包含了有限與無限的對立統一,近似與精 確的對立統一。它把複雜的物理問題進行時間、空間上的有限次分割,在有限小的範圍 內進行近似處理,然後讓分割無限的進行下去,區域性範圍無限變小,那麼近似處理也就 越來越精確,這樣在理論上得到精確的結果[1]。微分就是在理論分析時,把分割過程 無限進行下去,區域性範圍便無限小下去。

積分就是把無限小個微分元求和。這就是微 積分的方法。物理學就是要抓住主要方面而忽略次要方面,從而使得複雜問題簡單化, 因此在大學物理中應用微積分的方法,能夠把看似複雜的問題近似成簡單基本可研究的 問題。

物理現象及其規律的研究都是以最簡單的現象和規律為基礎的,例如質點運動學是 從勻速、勻變速直線運動開始,帶電體產生的電場是以點電荷為基礎。實際中的複雜問 題,則可以化整為零,把它分割成在小時間、小空間範圍內的區域性問題,只要區域性範圍 被分割到無限小,小到這些區域性問題可近似處理為簡單的可研究的問題,把區域性範圍內 的結果累加起來,就是問題的結果。 微積分在物理學中的應用相當普遍,有許多重要的物理概念 ,物理定律就是直接 r r r dv r dr 以微積分的形式給出的,如速度 v = ,加速度 a = ,轉動慣量 i = ∫ dm ⋅r 2 ,安培定 dt dt r r r dφ 律 df = idl × b ,電磁感應定律 ε = − n …… dt

微積分在大學物理中的應用及意義?

5樓:一元六個

微積分幾乎佔據大學物理的主導地位。

其實如果是非理科學生,那麼大學物理幾乎是高中的物理知識加上大學學習的微積分。

追究數學的發展史,看以容易看出其與物理的極其緊密的聯絡。

牛頓為了解決流數問題,發明的微積分(解決一元的函式導數)。

柯西、黎曼等為了解決場的問題,拓展出了多元函式微積分……

一道大一高數微積分二重函式的題,寫了一半不知道如何積分了,求助大神 50

6樓:巴山蜀水

詳細過程是,原式=∫(1,2)dx∫(1/x,2)ye^(xy)dy。

對∫(1/x,2)ye^(xy)dy,設xy=t,∴∫(1/x,2)ye^(xy)dy=(1/x²)∫(1,2x)t(e^t)dt【分部積分法】=[(2x-1)/x²]e^(2x)。

∴原式=∫(1,2)[(2x-1)/x²]e^(2x)dx。而,∫(1/x²)e^(2x)dx=∫e^(2x)d(-1/x)=…,∴原式=[(1/x)e^(2x)]丨(x=1,2)=e²(e²/2-1)。

供參考。

7樓:匿名使用者

樓主可以試一下先積x再積y吧,感覺會好一點

大一所學的大學物理中為什麼要引入微積分的概念,一遇到積分我就不懂.請舉例詳細的說明一下.謝謝了!

8樓:

根據導數與微分的概念與運

算,可解決求變化率的問題。如:求物體的運動速度、加速度就是典型的求變化率問題。

在求解這類問題時,結合問題的物理意義,明確是在對哪個變數求變化率,然後靈活運用各類導數和微分公式解決具體問題。

根據積分的概念與運算,可解決一些關於某個區域累積量的求解問題。如:求物體的轉動慣量、求電場強度等問題就是典型的求某個區域累積量。

在求解這類問題時,應結合問題的物理意義,明確是在對哪個變數,在哪個區域上進行累積,利用區域的對稱性降低積分的重數,然後靈活運用各種積分公式求解。

微積分的發明人之一牛頓當初就是在求解動力學問題時才發明流數(微積分)的,所以微積分在物理學中的應用很重要。

建議你再深入看高數上冊中極限,函式連續性,微分,積分的基本定義,仔細除揣摩其中的劃分求和等思想;另外物理教材中各物理量的最基本的定義也一定要深入思考,多看看例題中是怎樣應用微積分解題的,多做書後習題,多思考。

9樓:dazid瓶蓋

因為大學的解題思路都是解一些非線性問題,所以一般都是先取無限小,也就是先採取微分形式,在無限小處可看成矩形一類的,最後在整個曲線上積分

不止物理用到微積分,幾乎所有理工科都會遇到,但沒有那麼複雜,首先把物理公式列出來,接下來主要是定積分部分,把上,下限搞清楚,積分的運算很簡單,不像微積分那樣變化很多

定上下限的時候,注意上下限所處的狀態,(比如起始狀態和末尾狀態)要一一對應,上對上,下對下

不用擔心微積分部分,大家都一樣,主要是剛開始用微分解題不適應,看多了自然就明白,用多了就習慣了,基本的掌握就夠用了,剩下複雜的微積分考研的時候看就行,畢竟學的是物理,不是微積分,數學部分只是說複雜,數比較大,但絕不能說難,真的沒必要那麼擔心

10樓:匿名使用者

有些用到極限的問題

其實你再看下微積分就好了,不難的

大學物理中的微積分問題求解

11樓:江湖飛夢

牛頓第二定律是怎麼說的?-----f=ma而 f=-kv ———> ma=-kv而 a=dv/dt ——> mdv/dt=-kv上面的表示式,邏輯清楚。物理意義也很清楚!

你用 mda=-kdv 的物理意義是什麼?怎麼得到這個表示式?有這個必要嗎?

微積分在高中物理中的運用

12樓:夏楓白

偉大的科學家牛頓,有很多偉大的成就,建立了經典物理理論,比如:牛頓三大定律,萬有引力定律等;另外,在數學上也有偉大的成就,創立了微積分。

微積分(calculus)是研究函式的微分、積分以及有關概念和應用的數學分支。微積分是建立在實數、函式和極限的基礎上的。微積分最重要的思想就是用"微元"與"無限逼近",好像一個事物始終在變化你很難研究,但通過微元分割成一小塊一小塊,那就可以認為是常量處理,最終加起來就行。

微積分學是微分學和積分學的總稱。 它是一種數學思想,『無限細分』就是微分,『無限求和』就是積分。無限就是極限,極限的思想是微積分的基礎,它是用一種運動的思想看待問題。

微積分堪稱是人類智慧最偉大的成就之一。在高中物理中,微積分思想多次發揮了作用。

1、解決變速直線運動位移問題

勻速直線運動,位移和速度之間的關係x=vt;但變速直線運動,那麼物體的位移如何求解呢?

例1、汽車以10m/s的速度行駛,到某處需要減速停車,設汽車以等減速2m/s2剎車,問從開始剎車到停車,汽車走了多少公里?

【解析】 現在我們知道,根據勻減速直線運動速度位移公式 就可以求得汽車走了0.025公里。

但是,高中所謂的的勻變速直線運動的位移公式是怎麼來的,其實就是應用了微積分思想:把物體運動的時間無限細分。在每一份時間微元內,速度的變化量很小,可以忽略這種微小變化,認為物體在做勻速直線運動,因此根據已有知識位移可求;接下來把所有時間內的位移相加,即「無限求和」,則總的位移就可以知道。

現在我們明白,物體在變速直線運動時候的位移等於速度時間影象與時間軸所圍圖形的「面積」,即 。

【微積分解】汽車在減速運動這段時間內速度隨時間變化的關係 ,從開始剎車到停車的時間t=5s, 所以汽車由剎車到停車行駛的位移

小結:此題是一個簡單的勻變速直線運動求位移問題。對一般的變速直線運動,只要結合物理知識求速度關於時間的函式,畫出v-t影象,找「面積」就可以。或者,利用定積分就可解決.

2、解決變力做功問題

恆力做功,我們可以利用公式直接求出 ;但對於變力做功,我們如何求解呢?

例2:如圖所示,質量為m的物體以恆定速率v沿半徑為r的豎直圓軌道運動,已知物體與豎直圓軌道間的摩擦因數為 ,求物體從軌道最低點運動到最高點的過程中,摩擦力做了多少功。

【解析】物體沿豎直圓軌道從最低點勻速率運動到最高點的過程中,在不同位置與圓環間的正壓力不同,故而摩擦力為一変力,本題不能簡單的用 來求。

可由圓軌道的對稱性,在圓軌道水平直徑上、下各取兩對稱位置a和b,設oa、ob與水平直徑的夾角為θ。在 的足夠短圓弧上,△s可看作直線,且摩擦力可視為恆力,則在a、b兩點附近的△s內,摩擦力所做的功之和可表示為:

又因為車在a、b兩點以速率v作圓周運動,所以:

綜合以上各式得:

故摩擦力對車所做的功:

【微積分解】物體在軌道上受到的摩擦力 ,從最低點運動到最高點摩擦力所做的功為

小結:這題是一個複雜的變力做功問題,利用公式直接求功是難以辦到的。利用微積分思想,把物體的運動無限細分,在每一份位移微元內,力的變化量很小,可以忽略這種微小變化,認為物體在恆力作用下的運動;接下來把所有位移內的功相加,即「無限求和」,則總的功就可以知道。

在高中物理中還有很多例子,比如我們講過的瞬時速度,瞬時加速度、感應電動勢、引力勢能等都用到了微積分思想,所有這些例子都有它的共性。作為大學知識在高中的應用,雖然微積分高中不要求,但他的思想無不貫穿整個高中物理。「微積分思想」豐富了我們處理問題的手段,拓展了我們的思維。

我們在學習的時候,要學會這種研究問題的思想方法,只有這樣,在緊張的學習中,我們才能做到事半功倍。

求解物理題,求解大學物理題。。

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