更新时间2019-09-23 11:23:38
这个计算过程是对的
你的疑问是对于绕y轴旋转的那一部分由对y的积分转换为对t的积分这个过程中上下限的转换问题
你如果熟悉摆线的形成过程,就很清楚参数 t 的意义,就很清楚它的上下限的取值了:
一个动圆P与x轴切于原点O时开始沿x周正方向无滑动的滚动一周时,小圆最初与原点O重合的点Q对应的的半径PQ在转动过程中也转过了一周,半径PQ绕动圆P的圆心转过的角度就是参数t,所以最初的位置t=0,当动半径PQ转到最高点B时,t=π,最后PQ转到PA位置时,t=2π,动圆P转动一周,动圆的动半径端点Q的轨迹就形成了摆线的一拱
AB弧那一段y从0到2a,对应于 t从2π到π
OB那段弧时,y从 0到2a,对应的 t 从0到π
从参数方程也可以得到这个上下限转换结果:注意 y=a(1-cost)
y=0,得 1-cost=0,即 cost=1,对应的 t=0和2π,正是O,A两个点的参数t的值
y=2a得 1-cost=2, 即 cost=-1, 对应的 t=π,对应的就是点B的参数t的值
由此也得上面的结果,不过还是要了解参数t的意义,才明白这几个值的取法
当y=0时,由a(1-cost)=0得cost=1,故t=0;当y=2a时,由a(1-cost)=2a得cost=-1,故t=π;而
dy=d[a(1-cost)]=asintdt。