球的体积公式推导过程

球的体积公式推导过程 球的体积公式如何推导?

球的体积公式如何推导?

球的体积公式如何推导?

球的体积V=4/3*π*R^3,其中R^3代表R的立方,即R*R*R,球的表面积S=4*π*R^2,表面积公式推导需要用到积分.而通过表面积推导体积比较简单.在球的表面取很小的平面A,A与球心组成了一个椎体,可以应用椎体的体积公式Vx=1/3AR。

球体(globe)是一个连续曲面的立体图形,是一个半圆绕直径所在直线旋转一周所成的空间几何体,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是等大的圆,且投影圆直径等于球体直径。

球的体积公式如何推导?

1、球表面积公式:

公式中R为球的半径,S为球的表面积。

2、球的体积公式的推导

基本思想方法:

先用过球心 的平面截球 ,球被截面分成大小相等的两个半球,截面⊙ 叫做所得半球的底面.

(l)第一步:分割.

用一组平行于底面的平面把半球切割成 层.

(2)第二步:求近似和.

每层都是近似于圆柱形状的“小圆片”,我们用小圆柱形的体积近似代替“小圆片”的体积,它们的和就是半球体积的近似值.

(3)第三步:由近似和转化为精确和.

当无限增大时,半球的近似体积就趋向于精确体积.

球体体积推导过程?

球体性质,用一个平面去截一个球,截面是圆面。球的截面有以下性质:

1、球心和截面圆心的连线垂直于截面。

2、球心到截面的距离d与球的半径R及截面的半径r有下面的关系:r^2=R^2-d^2

球面被经过球心的平面截得的圆叫做大圆,被不经过球心的截面截得的圆叫做小圆。

在球面上,两点之间的最短连线的长度,就是经过这两点的大圆在这两点间的一段劣弧的长度,我们把这个弧长叫做两点的球面距离。先推导上半球的体积,再乘以2就行。假设上半球放在地平面上,(半径r)。考虑高度为h处的体积,从h变化到h dh过程中,体积可以看出是一个圆柱体的体积,这个圆柱体高为dh,半径^2 h^2=r^2。由此可知此圆柱体的体积表达式。然后把表达式对h积分,从0积到r(因为h最高能达到r)。做完这个定积分,就是上半球的体积了。再乘以2就是整个球的体积。