球体体积公式的推导

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球体体积公式的推导



湖北仙桃二中 刘四云

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的平面将半球分n个圆柱体,则每个圆柱体的高是

R

,半径分别为r1r2r3、…rn n

由相交弦定理得

r12 =

1RR2

·(2R) = R2(2) ,

nnnn

222R2R222r2 = ·(2R) = R(2) ,

nnnn

2

223R3R223

r3 = ·(2R) = R(2)

nnnn

2

…………………

n2nRnR2n2

rn = ·(2R ) = R · 2

nnnn

2

R32R32222 R323321

V半球 = 兀·(2)+兀·(2)+兀·(2)……

nnnnnnnnn

R3n22n+兀· 2

nnn

R32222n22n122223

=兀·+++……+ 222—……—2

nnnnnnnnnR3123n122232n2

=兀·2× 2

nnn


R31n2n1n1 =兀·n + 1· n6n2

=R3

2n1n1 n11

·n62

n =R3

·4n23n1

6n

2

=R3 ·

23+12n1

6n

2 n趋近于∞时,

12n = 01

6n2 = 0所以VR3

2

半球 = 3

+ 0 + 0 =

2

3

R3 V球体体积 =

4

3

R3

本文来源:https://www.wddqw.com/doc/c53009ae54270722192e453610661ed9ad5155bf.html