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文档简介
第十一节平面曲线的曲率 一 弧微分二 曲率及计算公式三 曲率半径与曲率圆四 小结五 作业 1 一 弧微分 规定 2 单调增函数 如图 3 弧微分公式 用除不等式得 取极限得 4 二 曲率及其计算公式 曲率是描述曲线局部性质 弯曲程度 的量 弧段弯曲程度越大转角越大 转角相同弧段越短弯曲程度越大 1 曲率的定义 5 设曲线C是光滑的 定义 曲线C在点M处的曲率 6 2 曲率的计算公式 注意 1 直线的曲率处处为零 2 圆上各点处的曲率等于半径的倒数 且半径越小曲率越大 7 8 曲线由参数方程 曲线由极坐标方程 9 例1 解 显然 10 例2 求立方抛物线上任一点的曲率 11 12 例 13 三 曲率圆与曲率半径 定义 14 1 曲线上一点处的曲率半径与曲线在该点处的曲率互为倒数 注意 2 曲线上一点处的曲率半径越大 曲线在该点处的曲率越小 曲线越平坦 曲率半径越小 曲率越大 曲线越弯曲 3 曲线上一点处的曲率圆弧可近似代替该点附近曲线弧 称为曲线在该点附近的二次近似 15 例3 解 如图 受力分析 视飞行员在点o作匀速圆周运动 O点处抛物线轨道的曲率半径 16 得曲率为 曲率半径为 即 飞行员对座椅的压力为641 5千克力 17 四 小结 运用微分学的理论 研究曲线和曲面的性质的数学分支 微分几何学 基本概念 弧微分 曲率 曲率圆 曲线弯曲程度的描述 曲率 曲线弧的近似代替曲率圆 弧 18 作业 P 1674 补充P 1751 4 5P 1801 2 4 8 9 10 2 3 4 11 2 14 17 2019可用来证明思考题 凸 19 思考题 椭圆上哪些点处曲率最大 20 思考题解答
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