V球=4πr3÷3 。
球的體積的原理是祖堩原理,是用夾在兩個平行平面的幾何體,用與這兩個平面平行的平面去截它們,如果截得的截面的面積總是相等, 那么夾在這兩個平面間的幾何體的體積相等。
為了應(yīng)用組堩原理,設(shè)球半徑為R,Pi表示圓周率,x^y表示x的y次方,先將球分成兩個半球,球出一個半球的體積就可求出球的體積,在半球頂上做一個與半球地面平行的平面,在這兩個平面之間,構(gòu)造一個圓柱體,使得它的高低面半徑均等于球半徑。
然后,在構(gòu)造的圓柱體中去掉以該圓柱體的上底面為底面,以該圓柱體的高為高的圓錐體的那部分體積,則所剩的部分體積為2(Pi*R^3)/3, 5、用距離底面為h的平面去截這兩個幾何體,截得的半球的截面面積S1=Pi(R^2-h^2),截得的被去掉一個同底等高圓柱體的面積為S2=Pi(R^2-h^2)。
于是,在這兩個平面之間,用平行于這兩個平面的第三個平面截得的這兩個幾何體的截面積總有S1=S2,根據(jù)祖堩原理,這兩個幾何體的體積相等,于是就有半球的體積V/2=2(Pi*R^3)/3, 因此,球體的體積公式為:V=4(Pi*R^3)/3。
半徑是R地球的表面積計算公式:
S球的表面積=4πr2。
用一個平面去截一個球,截面是圓面,球的截面有以下性質(zhì),首先球心和截面圓心的連線垂直于截面,其次球心到截面的距離d與球的半徑R及截面的半徑r有下面的關(guān)系:r2=R2-d2。
球面被經(jīng)過球心的平面截得的圓叫做大圓,被不經(jīng)過球心的截面截得的圓叫做小圓,在球面上,兩點之間的最短連線的長度,就是經(jīng)過這兩點的大圓在這兩點間的一段劣弧的長度,我們把這個弧長叫做兩點的球面距離。
半圓以它的直徑所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)所成的曲面叫做球面,連接球心和球面上任意一點的線段叫做球的半徑,連接球面上兩點并且經(jīng)過球心的線段叫做球的直徑,球內(nèi)接正方體的體對角線,就是這個球的直徑。
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