球体体积

球体体积
球体体积

球体体积公式的推导

球体体积公式的推导 1、如图,设球体的球心为O ,半径为R ,球体体积为V ,用垂直于半径 OA 的 平面将半球分成n 个圆柱体,则每个圆柱体的高是n R ,半径分别为r 1、r 2、r 3、…r n 由相交弦定理得 r 12 = n R ·(2R —n R ) = R 2(n 2—21n ) , r 22 = n R 2·(2R —n R 2) = R 2(n 22?—22 2n ) ,, r 32 = n R 3·(2R —n R 3) = R 2(n 32?—22 2n ), ………………… r n 2 = n nR ·(2R — n nR ) = R 2 ·( n n 2— 22 n n ) ∴V 半球 = 兀·n R 3(n 2—21n ) +兀·n R 3(n 22?—22 2n ) +兀·n R 3(n 32?—22 3n )…… +兀·n R 3( n n 2— 22 n n ) =兀·n R 3(n 2+n 22?+n 32?+……+n n 2 —21n —222n —222n —……—22 n n ) =兀·n R 3 (2×n n +???+++321—22222321n n +???+++)

=兀·n R 3 〔n + 1—61·()()2112n n n n ++〕 =兀R 3 〔n n 1+ —61·()()2112n n n ++〕 =兀R 3 ·2261 34n n n -+ =兀R 3 ·(32+261 21 n n -) 当n 趋近于∞时,n 21 = 0,261 n = 0, 所以V 半球 = 兀R 3(32 + 0 + 0 ) = 32 兀R 3 V 球体体积 = 34 兀R 3 。

球体体积公式的推导

球体体积公式的推导 湖北仙桃二中 刘四云 1、如图,设球体的球心为O ,半径为R ,球体体积为V ,用垂直于半径 OA 的平面将半球分成n 个圆柱体,则每个圆柱体的高是 n R ,半径分别为r 1、r 2、r 3、…r n 由相交弦定理得 r 12 = n R ·(2R — n R ) = R 2( n 2— 2 1n ) , r 22 = n R 2·(2R —n R 2) = R 2 ( n 22?—2 22n ) ,, r 32 = n R 3·(2R — n R 3) = R 2 ( n 32?— 222n ), ………………… r n 2 = n nR ·(2R — n nR ) = R 2 ·( n n 2— 2 2n n ) ∴V 半球 = 兀· n R 3 ( n 2— 2 1n ) +兀· n R 3 ( n 22?— 2 22n ) +兀· n R 3 ( n 32?— 2 23n )…… +兀· n R 3 ( n n 2— 2 2n n ) =兀· n R 3 ( n 2+ n 22?+ n 32?+……+ n n 2 — 2 1n — 2 22n — 2 22n —……— 2 2n n )

=兀· n R 3 (2× n n +???+++321— 2 2 222321n n +???+++) =兀· n R 3 〔n + 1— 61· ()() 2 112n n n n ++〕 =兀R 3 〔n n 1+ —6 1· ()() 2 112n n n ++〕 =兀R 3 · 2 2 61 34n n n -+ =兀R 3 ·(3 2+ 2 6121n n - ) 当n 趋近于∞时,n 21 = 0, 2 61n = 0, 所以V 半球 = 兀R 3( 3 2 + 0 + 0 ) = 3 2兀R 3 V 球体体积 = 3 4兀R 3 。

图解球体表面积和体积正确计算方法及计算公式

图解球体表面积和体积正确计算方法及计算公式 一、球体面积 球体表面是可以由N个带弧形的等腰三角形拼凑而成,见图一、图二、图三。设球体的二分之一水平中心为腰线,在球顶和球底正中各设一个顶点和底点a,然后从顶点到腰线按等分分割成N个带弧形的等腰三角形。根据定义:线的长度不因弯曲而改变,球面可无限分割成N个等腰三角形

如图二、图四、图五所示,所有分割好带弧形的等腰三角形都可以自然平展成标准的等腰三角形,亦可将等腰三角形拼凑成方形。 在理解上述图例球体表面和等腰三角形的关系后,我们可以对球体表面积的计算有比较清晰的判断。即,球体表面可以分割成N个相等的等腰三角形,等腰三角形亦可拼凑成方形,由此推导出球体面积可以用矩形公式计算。 即S = 长×宽,如果我们设球体1/4之一的周长为宽,设球体的周长为长,则球体表面积公式为:S=1/4周长×周长(见图六) 例1:已知球体直径是1个单位,求球体表面积(用上述最新推导公式S=1/4周长×周长) S =(3.14159÷4)×3.14159 = 2.4674㎡ 二、球体体积 设以球心作一条垂线或水平中心线,然后以垂线或水平中心向外将球体按等

分无限分割成N个半圆楔形体。见图七、图八。 球体分割完成后,将半圆楔形体镜像排列成圆柱体,见图九、图十。 从图七、图八、图九、图十看,球体从中心按等分分割成半圆楔形体后可以排列堆砌成圆柱体,根据计算得出定义:与球体同直径同体积的圆柱体的柱高正好是球体周长的1/4。

则球体体积公式为:V =πR平方×周长的1/4 或:V = D(直径的三次方)×0.616849233 例2:已知球体直径是1个单位,求球体体积(用上述最新推导公式) V =πR平方×周长的1/4 = 3.14159×0.25×0.7853975 = 0.616849233 三、公知公式在球体面积、体积计算中出现的错误 1、球体面积 如何检验球体面积计算的正确,最好的方法就是用计算结果制成N个等腰三角形的薄膜反贴球体表面。如薄膜能完整不剩的覆盖球体表面则公式应用和计算正确,如薄膜有剩余或薄膜未能完全覆盖球体表面则公式应用和计算不正确,见图十一。 图十一是用新公式和公知公式分别计算球体直径同是一个单位半球面积的结果对比,新公式计算结果反贴复原后正好能覆盖直径是一个单位半球的球体面积。 计算过程: S =(1.570795×0.7853975)= 1.2336㎡ 公知公式计算结果反贴复原后剩余有0.337㎡的面积。 计算过程: S = 1×3.14159÷2 = 1.570795㎡

球的体积和表面积公式具体推导过程精编版

1..3.2球的体积和表面积(1) 设球的半径为R ,将半径OAn 等分,过这些分点作平 面把半球切割成n 层,每一层都是近似于圆柱形状的“小 圆片”,这些“小圆片”的体积之和就是半球的体积。 由于“小圆片”近似于圆柱形状,所以它的体积也近似于圆柱的体积。它的高就是“小圆片”的厚度 n R ,底面 就是“小圆片”的下底面。 由勾股定理可得第i 层(由下向上数)“小圆片”的下底面半径: 2 2)]1([--=i n R R r i ,(i =1,2,3,···,n ) 第i 层“小圆片”的体积为: V ≈π2i r ·n R =??? ???????? ??--2311n i n R π, (i =1,2,3,···,n ) 半球的体积:V 半径=V 1+V 2+···+Vn ≈n R 3π{1+(1-221n )+(1-222n )+···+[1-2 2)1(n n -]} =n R 3π[n -2222)1(21n n -+???++](注:)12)(1(6 121222++=+???++n n n n ) =n R 3π[n -6)12()1(12--?n n n n =236)12)(1(1(n n n R ---π)=????????????---6)12)(11(13n n R π ① 当所分的层数不断增加,也就是说,当n 不断变大时,①式越来越接近于半球的 体积,如果n 无限变大,就能由①式推出半径的体积。 事实上,n 增大, n 1就越来越小,当n 无限大时,n 1趋向于0,这时,有 V 半径=332R π,所以,半径为R 的球的体积为: V =33 4R π

球体体积公式的推导

球体体积公式的推导

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

球体体积公式的推导 1、如图,设球体的球心为O ,半径为R ,球体体积为V ,用垂直于半径 OA 的 平面将半球分成n 个圆柱体,则每个圆柱体的高是n R ,半径分别为r 1、r 2、r 3、…r n 由相交弦定理得 r 12 = n R ·(2R —n R ) = R 2(n 2—21n ) , r 22 = n R 2·(2R —n R 2) = R 2(n 22?—22 2n ) ,, r 32 = n R 3·(2R —n R 3) = R 2(n 32?—222n ), ………………… r n 2 = n nR ·(2R — n nR ) = R 2 ·( n n 2— 22n n ) ∴V 半球 = 兀·n R 3(n 2—21n ) +兀·n R 3(n 22?—22 2n ) +兀·n R 3(n 32?—223n )…… +兀·n R 3( n n 2— 22n n ) =兀·n R 3(n 2+n 22?+n 32?+……+n n 2 —21n —222n —222n —……—22n n )

=兀·n R 3(2×n n +???+++321—22 222321n n +???+++) =兀·n R 3〔n + 1—61·()()2 112n n n n ++〕 =兀R 3 〔n n 1+ —61·()()2 112n n n ++〕 =兀R 3 ·2 26134n n n -+ =兀R 3 ·(32+26121n n -) 当n 趋近于∞时,n 21 = 0,261n = 0, 所以V 半球 = 兀R 3(3 2 + 0 + 0 ) = 3 2兀R 3 V 球体体积 = 3 4兀R 3。

球冠体积计算公式

一、球冠体积计算公式:1/3)π(3R-h)*h^2 二、H=球缺高R=球半径A=球缺底半径 1 V=--兀×H×(3×A2+H2) 6 1 V=--兀×H2×(3R-H) 3 A2=H×(2×R-H) 三、球缺 F-面积,S-表面积,V-体积 S=л(2rh+a2) =л(h2+2a2) S曲=2лrh=л(a2+h2) a2=h(2r-h) V=(3a2+h2)лh/6 =(3r-h)лh2/3 四、球缺体积计算公式: V =1/6 π h(3r^2+h^2) = π h^2 (R-h/3) 五、几何公式推导 圆柱体的体积公式:体积=底面积×高,如果用h代表圆柱体的高,则圆柱=S底×h 长方体的体积公式:体积=长×宽×高 如果用a、b、c分别表示长方体的长、宽、高则 长方体体积公式为:V长=abc 正方体的体积公式:体积=棱长×棱长×棱长. 如果用a表示正方体的棱长,则 正方体的体积公式为V正=a·a·a=a³ 锥体的体积=底面面积×高÷3 V 圆锥=S底×h÷3 台体体积公式:V=[ S上+√(S上S下)+S下]h÷3 圆台体积公式:V=(R²+Rr+r²)hπ÷3 球缺体积公式=πh²(3R-h)÷3 球体积公式:V=4πR³/3 棱柱体积公式:V=S底面×h=S直截面×l(l为侧棱长,h为高) 棱台体积:V=〔S1+S2+开根号(S1*S2)〕/3*h 注:V:体积;S1:上表面积;S2:下表面积;h:高。 ------ 几何体的表面积计算公式 圆柱体: 表面积:2πRr+2πRh 体积:πRRh (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高)

各种体积计算公式.

圆台体积 V=(S1+S2+根号下S1*S2)÷3*H 圆柱体积 V=π*R2*h 球缺体积 h-球缺高 r-球半径 a-球缺底半径 V=πh(3a2+h2)/6 V=πh2(3r-h)/3 a2=h(2r-h)

圆柱体的体积公式:体积=底面积×高,如果用h代表圆柱体的高,则圆柱=S底×h 长方体的体积公式:体积=长×宽×高 如果用a、b、c分别表示长方体的长、宽、高则 长方体体积公式为:V长=abc 正方体的体积公式:体积=棱长×棱长×棱长. 如果用a表示正方体的棱长,则 正方体的体积公式为V正=a·a·a=a3 锥体的体积=底面面积×高÷3 V 圆锥=S底×h÷3 台体体积公式:V=[ S上+√(S上S下)+S下]h÷3 圆台体积公式:V= V=(S1+S2+根号下S1*S2)÷3*H 球缺体积公式=πh2(3R-h)÷3 球体积公式:V=4πR3/3 棱柱体积公式:V=S底面×h=S直截面×l (l为侧棱长,h为高) 棱台体积:V=〔S1+S2+开根号(S1*S2)〕/3*h 注:V:体积;S1:上表面积;S2:下表面积;h:高。 ------ 几何体的表面积计算公式 圆柱体: 表面积:2πRr+2πRh 体积:πRRh (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高) 圆锥体:

表面积:πRR+πR[(hh+RR)的平方根] 体积: πRRh/3 (r为圆锥体低圆半径,h为其高, 平面图形 名称符号周长C和面积S 正方形a—边长C=4a S=a2 长方形a和b-边长C=2(a+b) S=ab 三角形a,b,c-三边长h-a边上的高s-周长的一半A,B,C-内角其中 s=(a+b+c)/2 S=ah/2=ab/2·sinC =[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2=a2sinBsinC/(2sinA) 四边形d,D-对角线长α-对角线夹角S=dD/2·sinα 平行四边形a,b-边长h-a边的高α-两边夹角S=ah=absinα 菱形a-边长α-夹角D-长对角线长d-短对角线长S=Dd/2=a2sinα 梯形a和b-上、下底长h-高m-中位线长S=(a+b)h/2=mh 圆r-半径d-直径C=πd=2πr S=πr2=πd2/4 扇形r—扇形半径a—圆心角度数C=2r+2πr×(a/360) S=πr2×(a/360) 弓形l-弧长S=r2/2·(πα/180-sinα) b-弦长=r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2 h-矢高=παr2/360 - b/2·[r2-(b/2)2]1/2 r-半径=r(l-b)/2 + bh/2 α-圆心角的度数≈2bh/3 圆环R-外圆半径S=π(R2-r2) r-内圆半径=π(D2-d2)/4 D-外圆直径 d-内圆直径椭圆D-长轴S=πDd/4 d-短轴

球体体积公式的推导

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 球体体积公式的推导 湖北仙桃二中 刘四云 1、如图,设球体的球心为O ,半径为R ,球体体积为V ,用垂直于半径 OA 的平面将半球分成n 个圆柱体,则每个圆柱体的高是n R ,半径分别为r 1、r 2、 r 3、…r n 由相交弦定理得 r 12 = n R ·(2R —n R ) = R 2(n 2 —21n ) , r 22 = n R 2·(2R —n R 2) = R 2 (n 22?—222n ) ,, r 32 = n R 3·(2R —n R 3) = R 2(n 3 2?—222n ), …………………

r n 2 = n nR ·(2R — n nR ) = R 2 ·( n n 2— 22n n ) ∴V 半球 = 兀·n R 3(n 2—21n ) +兀·n R 3(n 22?—222n ) +兀·n R 3(n 32?—223n )…… +兀·n R 3( n n 2— 22n n ) =兀·n R 3(n 2+n 22?+n 3 2?+……+n n 2 —21n —222n —222n —……— 22 n n ) =兀·n R 3(2×n n +???+++321—22 222321n n +???+++) =兀·n R 3〔n + 1—61·()()2112n n n n ++〕 =兀R 3 〔 n n 1+ —61·()()2 112n n n ++〕 =兀R 3 ·2 26134n n n -+ =兀R 3 ·( 32+261 21n n -) 当n 趋近于∞时,n 21 = 0,261 n = 0, 所以V 半球 = 兀R 3(32 + 0 + 0 ) = 32 兀R 3 V 球体体积 = 3 4 兀R 3。

相关主题
相关文档
最新文档