求均匀半球壳的重心位置

3个回答

  • 微元法:

    沿着剖面方向切成一片片的!

    距离球中心x处的圆环面积S=2π√(R^2-x^2)dx

    面密度为a,从0到R积分:

    ∫2πa√(R^2-x^2)xdx=2πaR^3/3

    总质量=a*2πR^2

    重心距离球心的位置=(2πaR^3/3)/2πaR^2=R/3.

    怪不得我总觉得有问题呢,原来上面的方法是错的!不能这么切,应该用立体角算!

    沿着球心切成一个个小圆锥壳!

    距离球心和顶点连线成夹角x处的圆环面积S=2πR^2sinxdx

    面密度为a,从π/2到0积分!

    ∫Rcosx*2πR^2sinxdx=∫πR^3sin2xdx=πR^3

    总质量=a*2πR^2

    重心距离球心的位置=πR^3/2πaR^2=R/2.

    嗯,这个应该才是正确的答案!