球体的表面积与体积

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球体的体积与表面积计算

球体的体积与表面积计算

球体的体积与表面积计算

球体作为一种几何体,其体积与表面积的计算是解决很多相关问题的基础。本文将详细介绍如何计算球体的体积与表面积,并给出相关的数学公式和实例。

一、球体的体积计算

球体的体积表示球体所包围的三维空间的容积大小。下面我们将介绍球体体积计算的数学公式。

设球的半径为r,则球体的体积V可以通过下面的公式计算得出:V = (4/3)πr³

其中,π是一个常数,近似值为3.14159。

例如,当半径r=5时,可以通过代入数值计算球体的体积:

V = (4/3)π(5³) = (4/3)π125 ≈ 523.6

所以,半径为5的球体的体积约为523.6。

需要注意的是,球体的半径必须为正数,否则体积计算将无意义。

二、球体的表面积计算

球体的表面积表示球体外部所覆盖的面积大小。下面我们将介绍球体表面积计算的数学公式。

与体积计算类似,球的半径为r时,球体的表面积S可以通过下面的公式计算得出:

S = 4πr²

依然以半径r=5为例,可以通过代入数值计算球体的表面积:

S = 4π(5²) = 4π25 ≈ 314.16

所以,半径为5的球体的表面积约为314.16。

同样地,球体的半径必须为正数,否则表面积计算将无意义。

总结:

本文介绍了如何计算球体的体积与表面积。球体的体积由半径决定,通过(V = (4/3)πr³)公式求得;球体的表面积同样由半径决定,通过(S =

4πr²)公式求得。这些计算公式可以帮助我们解决与球体相关的数学和

物理问题,例如容器的容积、球形物体的设计等。

需要注意的是,对于球体的计算,我们需要确保半径为正数,以保

球的表面积与体积的计算

球的表面积与体积的计算

球的表面积与体积的计算

球是一种几何图形,具有许多有趣的性质。在数学和物理学中,计算球的表面积和体积是非常重要的。本文将介绍球的表面积和体积的计算方法,并通过示例进行详细说明。

一、球的表面积计算

球的表面积是指球体外侧的曲面总面积。为了计算球的表面积,我们需要知道球的半径。

公式:球的表面积= 4πr²

其中,π是圆周率,约等于3.14159;r是球的半径。

示例一:

假设半径为5厘米的球的表面积应该怎么计算呢?

解答:

根据公式,我们代入r = 5厘米进行计算:

表面积= 4π × 5² = 4π× 25 ≈ 314.16平方厘米。

所以,半径为5厘米的球的表面积约为314.16平方厘米。

二、球的体积计算

球的体积是指球内部可以容纳的三维空间大小。要计算球的体积,同样需要知道球的半径。

公式:球的体积= (4/3)πr³

示例二:

如果球的半径为8厘米,那么它的体积是多少?

解答:

根据公式,我们代入r = 8厘米进行计算:

体积= (4/3)π × 8³ = (4/3)π × 512 ≈ 2144.66立方厘米。

所以,半径为8厘米的球的体积约为2144.66立方厘米。

综上所述,球的表面积和体积的计算方法如上所示。了解和掌握这

些公式可以帮助我们更好地理解球体的特性,以及在实际问题中应用

数学知识进行计算。

需要注意的是,在应用这些公式进行计算时,应该保持输入数据的

一致性,确保使用相同的单位进行计算。此外,还要注意精度的问题,结果应适当进行四舍五入或保留小数位数,以满足实际需求。

希望本文对你理解球的表面积和体积的计算方法有所帮助,如果有

球体的体积与表面积关系推导

球体的体积与表面积关系推导

球体的体积与表面积关系推导在数学中,球体是一种具有无限多个对称中心的几何体。球体的特点是其表面上的每一点到中心的距离都相等,这个距离被称为半径。通过研究球体的体积与表面积之间的关系,我们可以更深入地了解球体的性质和特点。

一、球体的定义及基本公式

球体是由三维空间中所有到中心点距离小于等于给定半径的点构成的集合。球体的体积和表面积可以通过以下公式计算得出:

1. 球体的体积公式:

V = (4/3)πr^3

其中,V表示球体的体积,π是圆周率,r是球体的半径。

2. 球体的表面积公式:

A = 4πr^2

其中,A表示球体的表面积,π是圆周率,r是球体的半径。

二、推导球体体积与表面积的关系

我们可以通过对球体的切割和展开来推导球体的体积与表面积之间的关系。

1. 切割与展开球体

将球体沿着两个垂直于彼此的坐标轴切割,并沿着这两个切割面将

球体展开。

2. 形成球冠和圆盘

我们可以看到,切割后的球体被分成许多球冠和圆盘。球冠是由球

的表面和两个切割面构成的部分,圆盘是由两个切割面和球的表面构

成的部分。

3. 计算球冠的体积

对于一个球冠,它的体积可以通过计算一个圆台的体积得出。圆台

的体积公式为:

Vc = (1/3)π(h^2)(R + r)

其中,Vc表示球冠的体积,h表示球冠的高度,R表示球冠的大半径,r表示球冠的小半径。

4. 计算圆盘的面积

对于一个圆盘,它的面积可以通过计算一个矩形的面积得出。矩形

的面积公式为:

Ac = 2πr * h

其中,Ac表示圆盘的面积,r表示圆盘的半径,h表示圆盘的周长。

5. 求和计算球体的体积

球体体积和表面积的公式

球体体积和表面积的公式

球体体积和表面积的公式

球体是一种几何体,具有独特的性质和特征。在数学中,对于球体的体积和表面积有着严格的计算公式。本文将对球体的体积和表面积进行介绍,并详细解释其计算公式。

一、球体的体积公式

球体的体积是指球体所占据的空间大小。我们可以通过计算球体的体积来了解其大小和容量。球体的体积公式如下:

V = (4/3)πr³

其中,V表示球体的体积,π是一个数学常数,约等于3.14159,r 表示球体的半径。通过这个公式,我们可以方便地计算出球体的体积。

例如,如果一个球体的半径r为5厘米,则可以使用上述公式计算出其体积V为(4/3)π(5³) ≈ 523.6立方厘米。

二、球体的表面积公式

球体的表面积是指球体外部的总面积。我们可以通过计算球体的表面积来了解其外部曲面的大小和形状。球体的表面积公式如下:

A = 4πr²

其中,A表示球体的表面积,π是一个数学常数,约等于 3.14159,

r表示球体的半径。通过这个公式,我们可以方便地计算出球体的表面积。

例如,如果一个球体的半径r为5厘米,则可以使用上述公式计算出其表面积A为4π(5²) ≈ 314.16平方厘米。

三、球体的体积和表面积的关系

通过球体的体积公式和表面积公式,我们可以看出,球体的体积和表面积之间存在一定的关系。具体而言,当半径r固定时,球体的体积和表面积是不同的。体积与r³成正比,而表面积与r²成正比。这意味着,当半径增大时,球体的体积和表面积都会增大;当半径减小时,球体的体积和表面积都会减小。这一关系可以通过计算公式得到验证。

四、应用举例

球体和圆柱的表面积与体积公式

球体和圆柱的表面积与体积公式

球体和圆柱的表面积与体积公式

球体表面积公式:表面积 = 4πr2

球体体积公式:体积 = (4/3)πr3

圆柱的表面积和体积公式如下:

圆柱表面积公式:

侧面积 = 2πrh

底面积 = πr2

总表面积 = 2πrh + πr2

圆柱体积公式:

体积 = 底面积×高 = πr2h

其中,r代表球体的半径,π是圆周率,约等于3.14159。

球体的体积与表面积计算

球体的体积与表面积计算

球体的体积与表面积计算

球体是一种具有特殊形状的几何体,具有很多有趣的性质。其中最基本的性质就是它的体积和表面积,而这两个数值的计算也是球体的基本问题之一。本文将就球体的体积与表面积的计算方法进行详细的介绍。

一、球体的体积计算

球体的体积表示了球体所包含的三维空间的大小。下面介绍两种常见的球体体积计算方法。

1. 球体体积计算公式

根据数学原理,球体的体积可以通过以下公式进行计算:

V = 4/3 * π * r^3

其中,V表示球体的体积,π是一个数学常数,约等于3.14159,r 是球体的半径。

2. 球体体积计算实例

假设有一个球体,其半径为5厘米,我们可以利用上述公式进行计算:

V = 4/3 * 3.14159 * 5^3

≈ 523.599厘米^3

所以,该球体的体积约为523.599厘米^3。

二、球体的表面积计算

球体的表面积表示了球体外部所覆盖的曲面的大小。下面介绍两种常见的球体表面积计算方法。

1. 球体表面积计算公式

根据数学原理,球体的表面积可以通过以下公式进行计算:

A = 4 * π * r^2

其中,A表示球体的表面积,π是一个数学常数,约等于3.14159,r是球体的半径。

2. 球体表面积计算实例

假设有一个球体,其半径为5厘米,我们可以利用上述公式进行计算:

A = 4 * 3.14159 * 5^2

≈ 314.159厘米^2

所以,该球体的表面积约为314.159厘米^2。

结语

通过以上的介绍,我们可以得知,球体的体积和表面积计算并不复杂,只需要了解相应的计算公式,即可准确计算出结果。在实际应用中,球体的体积和表面积计算常常被用于建筑、工程、数学等领域,具有广泛的应用前景。

球体的表面积和体积计算公式

球体的表面积和体积计算公式

球体的表面积和体积计算公式球体是一种几何体,具有圆形的外表,其曲面积和体积是求解球体性质的重要公式。本文将介绍球体的表面积和体积计算公式,以及如何应用这些公式。

一、球体的表面积计算公式

表面积是球体曲面的总面积,可以用一个公式来计算。下面是球体表面积计算公式:

表面积= 4 * π * r²

其中,表面积表示球体的总曲面积,π(pi)是一个数学常量,约等于3.14159,r表示球体的半径。

例如,如果一个球体的半径为5米,那么它的表面积可以计算为:表面积 = 4 * 3.14159 * 5² = 314.159平方米

所以,这个球体的表面积约为314.159平方米。

二、球体的体积计算公式

体积是球体内部空间的大小,同样可以用一个公式来计算。下面是球体体积计算公式:

体积= (4/3) * π * r³

其中,体积表示球体的容积大小,π(pi)是一个数学常量,约等于3.14159,r表示球体的半径。

举个例子,如果一个球体的半径为5米,那么它的体积可以计算为:体积 = (4/3) * 3.14159 * 5³ = 523.599立方米

因此,这个球体的体积约为523.599立方米。

三、应用示例

现在我们来看一个具体的应用示例,以帮助理解如何计算球体的表

面积和体积。

假设有一个篮球,它的半径为0.15米。首先,我们计算它的表面积:表面积= 4 * 3.14159 * 0.15² ≈ 0.2827平方米

接下来,我们计算篮球的体积:

体积= (4/3) * 3.14159 * 0.15³ ≈ 0.1414立方米

所以,这个篮球的表面积约为0.2827平方米,体积约为0.1414立

球体表面积和体积公式

球体表面积和体积公式

球体表面积和体积公式

球体是一个非常常见的几何形状,它具有许多独特的性质和特征。在这篇文章中,我们将重点介绍球体的表面积和体积公式,以及它们的应用。

一、球体的表面积公式

球体的表面积是指球体外部所有点的集合所形成的曲面的总面积。球体表面积的计算公式如下:

S = 4πr^2

其中,S表示球体的表面积,π是一个数学常数,约等于3.14159,r是球体的半径。

这个公式的推导可以通过将球体划分为无数个微小的表面元素,并对每个表面元素的面积进行累加得到。然而,在这里我们不会对公式的推导过程进行详细讲解。

二、球体的体积公式

球体的体积是指球体内部所有点的集合所形成的空间的总体积。球体体积的计算公式如下:

V = (4/3)πr^3

其中,V表示球体的体积,π是一个数学常数,约等于3.14159,r 是球体的半径。

这个公式的推导可以通过将球体划分为无数个微小的体积元素,并对每个体积元素的体积进行累加得到。同样,在这里我们不会对公式的推导过程进行详细讲解。

三、球体表面积和体积的应用

球体的表面积和体积公式在许多领域都有着广泛的应用。

1. 建筑工程:在建筑设计中,球体的表面积公式可以用于计算建筑物的外墙面积,从而确定建筑材料的使用量。而球体的体积公式则可以用于计算建筑物内部空间的容积,从而确定建筑物的可使用面积。

2. 包装设计:在包装设计中,球体的表面积公式可以用于计算圆形容器的外表面积,从而确定包装纸的大小。而球体的体积公式则可以用于计算圆形容器的容积,从而确定包装物的容量。

3. 天文学:在天文学中,球体的表面积公式可以用于计算恒星的表面积,从而确定恒星的辐射能力。而球体的体积公式则可以用于计算行星的体积,从而确定行星的质量。

球体的表面积和体积计算

球体的表面积和体积计算

球体的表面积和体积计算

球体是一种几何体,具有独特的形状和特点。计算球体的表面积和体积是数学中的基本问题之一。本文将详细介绍如何准确计算球体的表面积和体积。

一、球体的表面积计算

表面积是指球体上所有表面的总面积。对于球体,其表面积的计算公式如下:

A = 4πr²

其中,A代表表面积,π代表圆周率(取近似值3.14159),r代表球体的半径。

在计算球体表面积时,首先需要确定球体的半径,然后将半径代入表面积公式进行计算。下面通过一个例子来说明具体的计算步骤。

例:计算半径为5 cm的球体的表面积。

解:根据公式A = 4πr²,将r替换为5,得到A = 4π(5)² = 4π(25) = 100π cm²。

所以,半径为5 cm的球体的表面积为100π cm²。

二、球体的体积计算

体积是指球体的内部空间容纳的大小。对于球体,其体积的计算公式如下:

V = (4/3)πr³

其中,V代表体积,π代表圆周率,r代表球体的半径。

在计算球体的体积时,同样需要确定球体的半径,然后将半径代入

体积公式进行计算。下面通过一个例子来说明具体的计算过程。

例:计算半径为2 m的球体的体积。

解:根据公式V = (4/3)πr³,将r替换为2,得到V = (4/3)π(2)³ =

(4/3)π(8) = (32/3)π m³。

所以,半径为2 m的球体的体积为(32/3)π m³。

综上所述,球体的表面积和体积的计算公式为A = 4πr²和V =

(4/3)πr³。通过确定球体的半径,将半径代入相应的公式中,即可准确

计算出球体的表面积和体积。

球的体积与表面积公式

球的体积与表面积公式

球的体积与表面积公式

球体是一种三维几何体,其特点是每一点到中心点的距离都相等。计算球的体积和表面积是在数学和几何学中的基本问题。本文将介绍球的体积和表面积的计算公式,并且通过实例演示如何应用这些公式进行计算。

一、球的体积公式

球体的体积是指球内部所占据的空间大小,用于描述球体的容积。球的体积公式如下:

V = (4/3)πr³

其中,V表示球的体积,π是一个数学常数,近似值为3.14159,r 表示球的半径。

例如,如果已知一个球的半径为5单位长度,我们可以使用体积公式计算该球的体积。

V = (4/3)π(5)³

≈ 523.6

因此,该球的体积近似为523.6个单位体积。

二、球的表面积公式

球体的表面积是指球的外部曲面的总面积,用于描述球的大小。球的表面积公式如下:

A = 4πr²

其中,A表示球的表面积,π是一个数学常数,近似值为3.14159,r表示球的半径。

举个例子,如果已知一个球的半径为5单位长度,我们可以使用表面积公式计算该球的表面积。

A = 4π(5)²

≈ 314.159

因此,该球的表面积近似为314.159个单位面积。

三、应用实例

为了更好地理解球的体积和表面积公式的应用,我们举个具体的实例。

假设有一个网球,其半径为3.5单位长度,我们可以通过体积公式计算该网球的体积。

V = (4/3)π(3.5)³

≈ 179.592

因此,该网球的体积近似为179.592个单位体积。

同时,我们可以通过表面积公式计算该网球的表面积。

A = 4π(3.5)²

≈ 153.937

因此,该网球的表面积近似为153.937个单位面积。

球的体积公式和表面积公式

球的体积公式和表面积公式

球的体积公式和表面积公式

球是以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体,也叫做球体。球的表面是一个曲面,这个曲面就叫做球面,球的中心叫做球心。

1球的公式

球的面积公式

半径是R的球的表面积计算公式是:S=4πR²。

球的体积公式

半径是R的球的体积计算公式是V=(4/3)πR³:

公式中R为球的半径,V为球的体积。

2球体体积公式

球的表面积与体积计算

球的表面积与体积计算

球的表面积与体积计算

球是一种几何体,具有独特的形状和特性。在计算球的表面积和体积时,我们可以利用一些特定的数学公式和方法。本文将介绍如何准确计算球的表面积和体积,并探讨它们在实际生活中的应用。

一、球的表面积计算方法

球的表面积是指球体外部的总表面面积。为了计算球的表面积,我们可以运用以下公式:

表面积= 4πr² (1)

其中,π是一个数学常数,近似值为3.14159,r表示球的半径。

表面积计算方法示例:

假设我们要计算半径为5厘米的球的表面积,根据公式(1),我们可以进行以下计算:

表面积 = 4 × 3.14159 × 5² = 314.159平方厘米

二、球的体积计算方法

球的体积是指球体内部所包含的空间大小。为了计算球的体积,我们可以使用以下公式:

体积= (4/3)πr³ (2)

其中,π是数学常数,r表示球的半径。

体积计算方法示例:

假设我们要计算半径为5厘米的球的体积,我们可以根据公式(2)进行如下计算:

体积 = (4/3) × 3.14159 × 5³ = 523.599立方厘米

三、球的应用案例

球体的表面积和体积计算在许多领域有着广泛的应用。以下是一些具体案例:

1. 体育领域:在球类运动中,例如足球、篮球和乒乓球等,了解球的表面积和体积可以帮助运动员更好地掌握球的特性和操控。

2. 空间几何学:计算球的表面积和体积是解决空间几何问题的重要基础。在建筑设计和工程领域,这些计算可以用于衡量和规划空间的利用效率。

3. 材料科学:在某些材料的制备和研究过程中,理解球体的表面积和体积可以帮助科学家更好地了解材料的性质和特性。

球与球体的面积和体积

球与球体的面积和体积

球与球体的面积和体积

球和球体是物理学中比较基础和常见的几何体,它们有很多和我们生活密切相关的应用。比如,在体育比赛中常常用到球型物体,而在圆形的建筑物、吊灯和饰品中,球也是比较常见的设计元素。此外,球和球体的面积和体积的计算也是物理学中比较基础和重要的知识点。

一、球的面积和体积

球是一个完美的几何体,每一个点到其它点的距离都相等,称为半径。在球的表面上,半径与球心的距离是相等的,而球的形状是比较圆滑的。球的表面积和体积计算公式如下:

球的表面积=4πr²

球的体积= (4/3)πr³

其中,r是球的半径,π是圆周率,其近似值为3.14。

由此可以看出,球的面积和体积与其半径r的大小直接相关。当r增大时,球的面积和体积也会增大。而球的表面积和体积受半径大小的影响是不同的,球的表面积是正比于r²的,而体积是正比于r³的。

二、球体的面积和体积

球体则是由球扣去一个球冠所得,又称为球面环。球体是一个类似于圆锥体、圆柱体这样的几何体,但不同于它们是,球体是比较圆滑的,它的表面积和体积计算公式如下:

球体的表面积=2πr(h+r)

球体的体积= (2/3)πr³

其中,r是球体的半径,h是球冠的高度,也可以称为切球高。上式中,(h+r)即为球冠的斜高,也可以称为球体的全高。

由此可见,球体的表面积和体积也与其半径r的大小有关,但与球不同的是,球体的表面积和体积还与球冠的高度h有关,增大球冠高度会使得球体的面积和体积增大。

三、实际应用

球和球体的面积和体积计算公式在很多工程学科中都有广泛应用。比如,在建筑领域,设计师经常应用球体元素装点建筑物的外观。而在电力工程中,绝缘体往往是用球体的形状,因为球体的表面积较小,耐磨损、耐高温的绝缘材料很容易制作。此外,球和球体在船舶和航空器中也有广泛的应用,因为其形状比较流畅,具有较小的阻力和飞行稳定性。

球体的体积和表面积计算方法详解

球体的体积和表面积计算方法详解

球体的体积和表面积计算方法详解球体是一种常见的几何体,具有很多应用领域,如物理学、数学和

工程学等。在不同场景中,我们需要计算球体的体积和表面积,这有

助于解决问题和做出正确的决策。本文将详细介绍计算球体体积和表

面积的方法。

一、球体的体积计算方法

对于球体,体积是指几何体内部所占的空间大小。计算球体的体积

可以使用球体的半径(r)或直径(d)进行求解。以下是两种常用的方法:

1.使用半径计算球体体积

球体的体积公式为V = (4/3)πr³,其中π(pi)是一个常数,近似值

为3.14159。将半径(r)代入公式中即可计算出球体的体积。

举例而言,如果球体的半径为5厘米,则可以使用上述公式计算出

球体的体积:

V = (4/3)π(5³) = (4/3)π(125) ≈ 523.6立方厘米(约等于523.6cm³)。

2.使用直径计算球体体积

直径是连接球体两个相对点的线段,可通过半径的两倍得到。因此,球体的直径(d)等于半径(r)的2倍。用直径计算球体的体积需要先计算出半径,然后再应用半径的计算方法。

如果球体的直径为10厘米,首先计算出半径:

r = d/2 = 10/2 = 5厘米。

然后将半径代入公式计算球体的体积:

V = (4/3)π(5³) ≈ 523.6立方厘米(约等于523.6cm³)。

以上是计算球体体积的两种常见方法,根据实际情况选择适用的方法进行计算。

二、球体的表面积计算方法

球体的表面积指的是球体外部的总表面大小。计算球体的表面积同样可以使用球体的半径或直径进行求解。以下是两种常用的方法:

1.使用半径计算球体表面积

球的表面积公式和体积公式

球的表面积公式和体积公式

球的表面积公式和体积公式

球的表面积公式和体积公式是什么呢?感兴趣的小伙伴快来和小编一起看看吧。下面是由小编为大家整理的“球的表面积公式和体积公式”,仅供参考,欢迎大家阅读。

球的表面积公式和体积公式

球的面积公式:

球体表面积是指球面所围成的几何体的面积,它包括球面和球面所围成的空间,球体表面积的计算公式为S=4πr²=πd²。公式推导如下:

球的表面是一个曲面,这个曲面就叫做球面。要想求这个球面的表面积,我们可以把一个半径为R的球的上半球横向切成n(无穷大)份,每份等高。并且把每份看成一个类似圆台,其中半径等于该类似圆台顶面圆半径。则从下到上第k个类似圆台的侧面积S(k)=2π(k)*h,其中r(k)=√[R^2-﹙kh)^2],h=R^2/{n√[R^2-﹙kh)^2}。

那么S(k)=2πr(k)h=(2πR^2)/n则S=S(1)+S(2)+……+S(n)= 2πR^2,注意这是上半球的表面积,因此还需要乘以2,由此可以得到整个球的表面积S= 4πR^2。

球的体积公式:

球体的体积计算公式为:V=(4/3)πr^3,这公式意味着球体的体积等于三分之四乘圆周率乘半径的三次方。求球体体积基本方法:现有一个圆x^2+y^2=r^2 在xoy坐标轴中让该圆绕x轴转一周就得到了一个球体,

球体体积的微元为dV=π[√(r^2-x^2)]^2dx,

∫dV=∫π[√(r^2-x^2)]^2dx 积分区间为[-r,r],

求得结果为V=4/3πr^3。

拓展阅读:球体的主要特征

一个半圆绕直径所在直线旋转一周所成的空间几何体叫做球体,简称球,半圆的半径即是球的半径。球体是有且只有一个连续曲面的立体图形,这个连续曲面叫球面。球体在任意一个平面上的正投影都

球体的体积 表面积公式

球体的体积 表面积公式

球体的体积及表面积公式

1.球的表面积计算公式:

24R

πS ⨯⨯= 其中S :球的表面积,国际单位为m 2。

π:圆周率,常数项 R:球的半径,国际单位为m 。

2.球的体积计算公式:

33

4R V ⨯⨯=π 其中V :球的体积,国际单位为m 3。 π:圆周率,常数项

R:球的半径,国际单位为m 。

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球体与球面的区别?
❖ 点集角度
在空间内到一个定点的距离为定长的点的集合
实用文档
二、球的概念
球的截面 的形状
圆面
实用文档
球面被经过球心的平面截得的圆叫做大圆 不过球心的截面截得的圆叫做球的小圆
实用文档
重点难点
教学重点
➢球的体积公式及应用
➢球的表面积公式及应用
教学难点
➢球的表面积公式的推导 ➢球的体积公式的推导
例题讲解 (变式2)把钢球放入一个正方体的有盖纸盒中, 至少要用多少纸?
用料最省时,球与正方体有什么位置关系? 球内切于正方体
侧棱长为5cm S侧65215c0m 2
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例题讲解
例2.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,它的各 个顶点都在球O的球面上,问球O的表面积。
分析:正方体内接于球,则由球和正方 体都是中心对称图形可知,它们中心重 合,则正方体对角线与球的直径相等。
2)若每小块表面看作一个平面,将每小块平面作为底面,球心作 为顶点便得到n个棱锥,这些棱锥体积之和近似为球的体积.当n 越大,越接近于球的体积,当n趋近于无穷大时就精确到等于球的 体积.
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球的表面积
Si
o o
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球的表面积
第 一 步: 分 割
球面被分割成n个网格,表面积分别为:
S 1 , S 2 , S 3 , ,S n
n
R
O
第i层“小圆片”下底面半的径:
ri
R 2[R(i1)2 ],i1,2 ,n . n
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球的体积
ri
R 2[R(i1)2 ],i1,2, ,n n
V ir i2R n R n 3[1 (i n 1 )2 ]i, 1 ,2 ,n
V 半 球 V 1 V 2 V n
R n3[n1222 n 2(n1)2]
则球的表面积: O
S S 1 S 2 S 3 S n
设 “ 小 锥 体 ” 的 体 积为 Vi
Si
O Vi
则球的体积为:
V V 1 V 2 V 3 V n
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第 二 步: 求 近 似 和
球的表面积
Si
hi
O
O
Vi
Vi 13Sihi
由第一步得: V V 1 V 2 V 3 V n
分割 求近似 和化为准确和思想
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球的体积
高等于底面半径的旋转体体积对比
R
V圆 锥
1 R3
3
V半球 ?
V圆 柱
3 R3
3
猜:V 测 半 球 3 2R 3,从 V 而 4 3R 3.
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球的体积
学习球的知识要注意和圆的有关指示结合起来.所 以我们先来回忆圆面积计算公式的导出方法.
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例题讲解
(变式1)一种空心钢球的质量是142g,外径是5cm,求 它的内径.(钢的密度是7.9g/cm2) 解:设空心钢球的内径为2xcm,则钢球的质量是
7.9[4(5)34x3]142
32 3
x3(5 2)37 1 .9 4 43 21.1 3
由计算器算得: x2.24
2x4.5
答:空心钢球的内径约为4.5cm. 实用文档
我们把一个半径为R的圆分成若干等分,然后如上图重新
拼接起来,把一个圆近似的看成是边长分别是 R和R的矩.形
那么圆的面积就近似于等R2 . 实用文档
球的体积
当所分份数不断增加时,精确程度就越来越高;当 份数无穷大时,就得到了圆的面积公式.
分割
求近似和
化为准确和
下面我们就运用上 法述 导方 出球的体积公式
球的表面积
球面不能展开成平面图形,所以求球的表面积无法用展 开图求出,如何求球的表面积公式呢?回忆球的体积公式的推导 方法,是否也可借助于这种极限思想方法来推导球的表面积公式 呢?
下面,我们再次运用这种方法来推导球的表面积公式.
1)球的表面是曲面,不是平面,但如果将表面平均分割成n个小块 ,每小块表面可近似看作一个平面,这n小块平面面积之和可近似 看作球的表面积.当n趋近于无穷大时,这n小块平面面积之和接 近于甚至等于球的表面积.
1 3R (S iS 2S 3.. .S n)1 3RS
又球的体积V为 4: R3
3
4R 31R,S 从S 而 4 R 2
3
实用文3 档
例题讲解
例1.钢球直径是5cm,求它的体积.
V4R 34(5)312 c5m 3
3
32 6
(变式1)一种空心钢球的质量是142g,外径是5cm,求 它的内径.(钢的密度是7.9g/cm2)
R n3[nn 12(n1)n 6(2n1)]
R 3[1n 1 2(n1)6 2 (n1)]
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球的体积
1
1
(1 )(2 )
V半 球 R3[1
n
n]
6
当 n 时 , 10. n
V 半球
2 R 3
3
从而 V 4 R 3 .
3
定理:R 半 的径 球是 的体 V 积 4R 为 3 :
3
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V 1 3S 1h 1 1 3S 2h 2 1 3S 3h 3 1 3S nh n
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第 三 步:
Si
hi

Vi

准 确
Si
R

O Vi
球的表面积
如果网格分的越细,则: “小锥体”就越接近小棱锥
hi的 值 就 趋 向 于 球 的 半R径
Vi 13SiR
V 1 3S iR 1 3S 2R 1 3S 3R 1 3S n R
即先把半球分割成n部分,再求出每一部分的近似体积, 并将这些近似值相加,得出半球的近似体积,最后考虑n变
为无穷大的情形,由半球的近似体积推出准确体积.
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球的体积
A
A
O
C2
O
B2
r1 R2 R,
r2
R2 (R)2 , n
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r3
R2 (2R)2, n
A
球的体积
ri
O
R (i 1)
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wenku.baidu.com 复习回顾
球面:半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面。
球(即球体):球面所围成的几何体。 它包括球面和球面所包围的空间。
半径是R的球的体积: V 4R3
3
推导方法:
分割 求近似和 化为准确和
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球的概念
球的直径
球心
球的半径
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二、球的概念
❖ 旋转体角度
球面:半圆以它的直径为旋转轴旋转所成的曲面。 球面所围成的几何体叫球体简称球。
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早在公元三世纪,我国数学家刘 徽为推导圆的面积公式而发明了“倍边法割 圆术”。他用加倍的方式不断增加圆内接正 多边形的边数,使其面积与圆的面积之差更 小,即所谓“割之弥细,所失弥小”。这样 重复下去,就达到了“割之又割,以至于不 可再割,则与圆合体而无所失矣”。这是世 界上最早的 “极限”思想。
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