球体积公式怎么推导出来的?

如题所述

将一个底面半径R高为R的圆柱中心挖去一个等底等高的圆椎。剩下的部分与一个半球用平面去割时处处面积相等。等出它们体积相等的结论。而那个被挖体的体积好求。就是半球体积了。V二2/3TRA3 。因此一个整球的体积为4/3 TR^3 球是圆旋转形成的。圆的面积是S=TR^ 2,则球是它的积分,根据积分公式可求相应的球的体积公式是V=4/3TR^A3
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第1个回答  2022-06-24
1.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. (具体过程见课本) 2.定理:半径是 的球的体积公式为: . 3.体积公式的应用 求球的体积只需一个条件,那就是球的半径.两个球的半径比的立方等于这两个球的体积比. 球内切于正方体,球的直径等于正方体的棱长;正方体内接于球,球的半径等于正方体棱长的 倍(即球体对角钱的一半);棱长为 的正四面体的内切球的半径为 ,外接球半径为 . 也可以用微积分来求,不过不好写本回答被网友采纳
第2个回答  2021-09-16
几个办法:
1,横向割球法,将球切割成很多个薄圆片,忽略圆片边缘的问题,用原片的面积乘以厚度,做积分,就可以得到球的体积。
2,中心割球法。将球分割成无数个小圆锥,锥底面在球表面,锥尖在球心,圆锥的体积,是1/3*底面积*高,整个球的体积,就是1/3*表面积*R=1/3*4pai*R^2*R=4/3*pai*R^3
第3个回答  2021-09-16
是通过高等数学中的微积分来推导
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
4/3πr^3
第4个回答  2021-09-16
条直径为轴;球心置于坐标原点;所选直径与Z轴重合.则轴上在距球心z处与轴垂直的截面圆半径为r=√(R^2-z^2).其面积为π·r^2=π·
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