曲阜师范大学：物理工程学院核心主干课程《数学物理方法》教学大纲

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美国物理学家密立根历时七年之久,通过测量微小油滴所带的电荷,不仅证明了电 荷的不连续性,即所有的电荷都是基本电荷e的整数倍,而且测得了基本电荷的准确 值。电荷e是一个基本物理量,它的测定还为从实验上测定电子质量、普朗克常数等其 他物理量提供了可能性,密立根因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖 密立根油滴实验用经典力学的方法,揭示了微观粒子的量子本性。因为它的构思巧 妙,设备简单,结果准确,所以是一个著名而有启发性的物理实验

前面我们已经介绍了定积分在几何方 面的应用，我们看到，在利用定积分解决几 何上诸如平面图形的面积、平面曲线的弧长、 旋转体的体积等问题时，关键在于写出所求 量的微元 定积分在物理方面的应用的关键也是 如此，希望大家注意如何写出所求量的微元 ——微功、微压力、微引力等

前面我们已经介绍了定积分在几何方 面的应用,我们看到,在利用定积分解决几 何上诸如平面图形的面积、平面曲线的弧长、 旋转体的体积等问题时,关键在于写出所求 量的微元 定积分在物理方面的应用的关键也是 如此,希望大家注意如何写出所求量的微元 微功、微压力、微引力等

从物理学知道,如果物体在做直线运动的过程中受到常力F作用,并且力F的 方向与物体运动的方向 致,那么,当物体移动了距离s时,力F对物体所作的功是W=F·s如果 物体在运动过程中所受到的力 是变化的,那么就遇到变力对物体作功的问题,下面通过例1说明如何计算变力 所作的功

I.变力沿直线所作的功 II.液体的静压力 III.平均值和均方根

一、变力沿直线所作的功 由物理学知道,如果物体在作直线运动的 过程中有一个不变的力F作用在这物体上,且 这力的方向与物体的运动方向一致,那么,在 物体移动了距离s时,力F对物体所作的功为 W=. 如果物体在运动的过程中所受的力是变化 的,就不能直接使用此公式,而采用“微元法” 思想

背景知识 根据物理学,质量分别为m1、m2,相距为r的两质点 间的引力的大小为 F=G 七气 其中G为引力系数,引力的方向沿着两质点连线方向. 如果要计算一根细棒对一个质点的引力,那么,由于 细棒上各点与该质点的距离是变化的,且各点对该质点 的引力的方向也是变化的,就不能用上述公式来计算

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