(共4张PPT)
第一步:分割
球面被分割成n个网格,表面积分别为:
则球的表面积:
则球的体积为:
O
O
球的表面积
第二步:求近似和
由第一步得:
O
O
球的表面积
第三步:化为准确和
如果网格分的越细,则: “小锥体”就越接近小棱锥
O
球的表面积公式的证明(共17张PPT)
勤 奋、守 纪、自 强、自 律!
篮球
现实世界中的球体
保龄球
地球仪
木星
球
人类的家--地球
人类未来的家--火星
探索火星的航天飞船
球的定义
以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球.
半圆的圆心、半径、直径,在球体中分别叫做球的球心、球的半径、球的直径,球的外表面叫做球面.
1、球的体积
设球的半径为R,它的体积只与半径R有关,是以R为自变量的函数。
.
事实上,如果球的半径为R,那么,球的体积
(球的体积公式的推导)
2、球的表面积
设球的半径为R,它的表面积由半径R惟一确定,即它的表面积S也是以R为自变量的函数。
.
事实上,如果球的半径为R,那么,球的表面积
(球的表面积公式的证明)
割 圆 术
早在公元三世纪,我国数学家刘徽为推导圆的面积公式而发明了“倍边法割圆术”.他用加倍的方式不断增加圆内接正多边形的边数,使其面积与圆的面积之差更小,即所谓“割之弥细,所失弥小”.这样重复下去,就达到了“割之又割,以至于不可再割,则与圆合体而无所失矣”.这是世界上最早的“极限”思想.
极限思想
证明:(1)设球的半径为R,则圆柱的底面半径为R,高为2R。因为 ,
(1)球的体积等于圆柱体积的 ;
(2)球的表面积等于圆柱的侧面积。
例4 如图1.3-8,圆柱的底面直径与高都等于球的直径,求证:
点评:本题主要考查有关球的组合体的表面积和体积的计算.解决此类问题的关键是明确组合体的结构特征.
例5:一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长是4cm。求这个球的体积。
解;如右图,设球的半径为R,正方体的对角线就是球的直径,由正方体对角线的性质得
R=2 ,
V球
=
3
4
R
3
=32 (cm)。
3
答:这个球的体积是 。
32 cm
3
.O
2R=4 ,
课堂练习
课堂小结
1、球的体积公式:
2、球的表面积公式:
课后作业
作业:一种空心钢球的质量是142g,外径是5.0cm,求它的内径及内径的表面积。 (钢密度7.9g/cm3)
说明:以上两组选做一组。
第一组:
第二组:(共6张PPT)
已知球的半径为R,用V表示球的体积.
A
O
A
O
B2
C2
r2
r3
r1
球的体积公式的证明
O
R
O
A
球的体积
球的体积
球的体积
在球的体积公式的推导过程中,使用了“分割、求近似值、再将近似值转化为球的体积”的方法:
球的体积
即先将半径 n 等分;再求出每一部分体积的近似值,并将这些近似值相加,得出半球的近似体积;当 n 无限变大时,就可得到半球的体积.