球冠表面积计算公式
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计算方法
假定球冠最大开口部分圆得半径为r ,对应球半径R 有关系:r = Rc
osθ,则有球冠积分表达:
球冠面积微分元dS = 2πr*Rdθ = 2πR^2*cosθ dθ
积分下限为θ,上限π/2
所以:S =2πR*R(1 -sinθ)
其中:R(1 -sinθ)即为球冠得自身高度H
所以:S =2πRH
S=∫dS =∫2πr*Rdθ=∫ 2πR^2*cosθ dθ=2πR^2∫cosθdθ=
2πR*R(1— sinθ)
1》2πR^2中^2为2πR得平方
2》∫ 要有写上下标,分别为π/2,θ
球冠得面积计算公式
推导过程如下:
ﻫ假定球冠最大开口部分圆得半径为 r ,对应球半径 R 有关系:r = Rcosθ,则有球冠积分表达: ﻫﻫ球冠面积微分元 dS = 2πr*Rd θ = 2πR^2*cosθ dθ
积分下限为θ,上限π/2 ﻫ所以:S = 2πR*R(1 - sinθ)
其中:R(1 — sinθ)即为球冠得自身高度H ﻫ所以:S = 2πRH 球冠概念得分析
(1)球冠不就是几何体,而就是一种曲面,它就是球面得一部分,就是球面被一个平面截成得,也可以瞧成由一段弧绕着经过它得一个端点得直径旋转而成得曲面。球冠得任何部分都不能展开平面。
(2)球冠得底面就是圆,而不就是圆面,故球冠得面积不能包括底面圆得面积。
(3)球面被一个平面截成两个部分,它们都就是球冠,其中一个
球冠得高小于球得半径,另一个球冠得高大于球得半径。
(4)球冠面积公式S球冠=2πRh对其高小于、等于或大于球半径得球冠都适用。球面积公式S球面=4πr2可瞧成球冠面积公式当h=2R得特例。由于同一个球得半径就是一个常量,所以球冠面积就是它得高得一个正比例函数,即S球冠=f(h)
=2πRh(0〈h≤2R).
(5)若用距离为h得两个平行平面去截同一个球面,夹在这两个平行平面间得部分叫做球带,h叫做球带得高.把球带面积瞧成其高分别为h1,h2(h1>h2)得两个球冠面积之差,则有S球带=2πRh1-2πRh2=2πR(h1-h2)=2πRh,其中为球得半径。
由此可知,S=tπR2可以瞧成球得表面积、球冠得面积、球带得面积得统一计算公式.这里体现了特殊与一般可以互相转化得基本数学思想.