球体体积公式的推导

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-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1


球体体积公式的推导

1、如图,设球体的球心为O,半径为R,球体体积为V,用垂直于半径 OA

R

平面将半球分成n个圆柱体,则每个圆柱体的高是,半径分别为r1r2

n

r3、…rn



由相交弦定理得

1RR2

r12 = ·(2R) = R2(2) ,

nnnnr2

2 =

2R2R22222·(2R) = R(2) ,

nnnn

3R2322

2·(2R) = R(2)

nnnn

r3

2 = 3R

………………… rn2 =

n2nRnR2n2·(2R ) = R ·( 2 nnnn



R32R32222 R323321

V半球 = 兀·(2)+兀·(2)+兀·(2)……

nnnnnnnnn

R3n22n+兀· 2

nnn

R32222n22n122223

=兀·+++……+ 222—……—2

nnnnnnnnnR3123n122232n2

=兀·2×

nn2n

2


R31n2n1n1 =兀·n + 1· 2n6n

=R3

n112n1n1 · 2

n6n

24n3n1

=R3 · 2

6n

211

=R3 ·(+2

32n6n

11

n趋近于∞时, = 02 = 0

2n6n2

所以V半球 = R3 + 0 + 0

3

2

= R3

3

4

V球体体积 = R3

3



3


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/959b69dbaf51f01dc281e53a580216fc700a53ae.html