章节题目
第四节、平面弧长的积分
内容提要
平面曲线弧长的概念弧微分的概念弧长的计算
重点分析
直角坐标系下,参数方程情形下,极坐标系下弧长的计算公式
难点分析
直角坐标系下,参数方程情形下,极坐标系下弧长元素的确定
习题布置
:1、4、6、8、9
备注
教 学 内 容
一、平面曲线弧长的概念设、是曲线弧上的两个端点,在弧上插入分点并依次连接相邻分点得一内接折线,当分点的数目无限增加且每个小弧段都缩向一点时,此折线的长的极限存在,则称此极限为曲线弧的弧长.

并依次连接相邻分点得一内接折线,当分点的数目无限增加且每个小弧段都缩向一点时,此折线的长的极限存在,则称此极限为曲线弧的弧长.
二、直角坐标情形设曲线弧为 ,其中在上有一阶连续导数,取积分变量为,在上任取小区间,以对应小切线段的长代替小弧段的长

小切线段的长 
弧长元素
弧长
例1 计算曲线上相应于从到的一段弧的长度.
  
所求弧长为 

例2 计算曲线的弧长.
解: 
   
  
三、参数方程情形曲线弧为 ,其中在上具有连续导数.
  
弧长
例3 求星形线的全长.
解:星形线的参数方程为 
根据对称性(第一象限部分的弧长4倍)
   
例4 证明正弦线 的弧长等于椭圆 的周长.
解:设正弦线的弧长等于
  
设椭圆的周长为
四、极坐标情形曲线弧为 ,其中在上具有连续导数.
 
 
弧长
例5 求极坐标系下曲线的长,  
解: 


 
例6 求阿基米德螺线 上相应于从到的弧长.

解:
  

五、小结平面曲线弧长的概念弧微分的概念求弧长的公式:直角坐标系下;参数方程情形下;极坐标系下
思考题闭区间上的连续曲线是否一定可求长?
思考题解答不一定.仅仅有曲线连续还不够,必须保证曲线光滑才可求长.