体积及面积公式
惩戒骑属性-四年级下册数学计算题大全300道
第二章  物体质量的计算方法 
  
第一节  物体质量的计算 
  一、密度 
  
  计算物体质量时,离不开物体材料的密度。所谓密度是指由一
种物质组成的物体的单位
3
体积内所具有的质量,其单位是kg/m(千克/米
3)。各种常用物体的密度及每立方米的质
量见表2—1。 
  
表2—1
各种常用物体的密度及每立方米的质量表 
每立方米体每立方米体
密度 密度
物体材料 积的质量 物体材料 积的质量
×10
3
kg/m
3
×10
3
kg/m
3
 
(t) (t) 
钢、铸钢
铸铁 
铸铜、镍 
铝 
铅 
铁矿 
木材 
粘土
7.85 
7.2~7.5 
8.6~8.9 
2.7 
11.34
1.5~2.5 
0.5~0.7 
1.9 
7.85
7.2~7.5 
8.6~8.9 
2.7 
11.34
1.5~2.5 
0.5~0.7 
1.9 
混凝土 
碎石
水泥 
砖 
煤 
焦碳 
石灰石 
造型砂 
2.4
1.6 
0.9~1.6 
1.4~2.0 
0.6~0.8
0.35~0.53 
1.2~1.5 
0.8~1.3 
2.4
1.6 
0.9~1.6 
1.4~2.0 
0.6~0.8
0.35~0.53 
1.2~1.5 
0.8~1.3 
  
二、面积计算 
  
物体体积的大小与它本身截面积的大小成正比。各种规则几何图形的面积计算公式见表
2—2。
  
表2—2  平面几何图形面积计算公式表 
名  称 图  形 面积计算公式
正方形 
 
S=a
2
 
长方形 
S=ab 
平行四边形 
 
S=ah 
三角形 
S
1
ah
2
 
梯  形 
S
(ab)h
2
 
S
圆  形 
 
4
d
2
2
(或
S
R
)
d——圆直径 
R——圆半径 
 
d、D——分别为圆环内、外直
径
r、R——分别为圆环内、外半径 
S
4
(D
2
d
2
)
(R
2
r
2
)
圆环形 
 
扇  形 
S
R
2
360
α——圆心角(度) 
  
  三、物体体积的计算 
  
  物体
的体积大体可分两类:即具有标准几何形体的和由若干规则几何体组成的复杂形体
两种。对于简单规则的
几何形体的体积计算可直接由表2—3中的计算公式查取;对于复杂
的物体体积,可将其分解成数个规则
的或近似的几何形体,查表2—3按相应计算公式计算
并求其体积的总和。 
表2—3  各种几何形体体积计算公式表 
名  称 图  形 公  式 
立方体
 
V=a
3
 
长方体 
 
圆柱体 
V=abc 
V
4
d
2
h
R
2
h
 
R——半径 
空心圆柱体 
V
4
(D
2
d
2
)h
(R
2
r
2
)h
 
r、R——内、外半径 
斜截正圆柱体 
 
球体 
 
V
4
d<
br>2
(h
1
h)(hh)
R
2
1
22
 
R——半径 
41
V
R
3
d
3
36
 
R——底圆半径
d——底圆直径 
V
圆锥体 
 
1
d
2
hR
2
h
123
 
R——底圆半径
d——底圆直径 
V
任意三棱体 
1
bhl
2
 
b——边长 
h——高
l——三棱体长 
V
截头方锥体 
 
h
[(2aa<
br>1
)b(2a
1
a)b
1
]
6
a、a
1
——上下边长 
b、b
1
——上下边宽
h——高 
正六角棱柱体 
 
33
2
bh
2
V2.598b
2
h2.6b
2
h
V
b——底边长 
  
  四、物体质量的计算 
物体的质量可根据下式计算: 
  物体的质量=物体的密度×物体的体积 
  其表达式为:
m=ρV 
式中:m——物体的质量; 
    ρ——物体的材料密度; 
V——物体的体积。 
  例:试计算一块长为3m,宽为1m,厚为50mm的钢板质量。 
解:计算体积时必须统一单位:长为3m,宽为1m,厚为50mm,即0.05m。 
查表2—1得知,钢材的密度ρ=7.85×10
3
kg/m
3
 
计算体积:V=a·b·c 
         =3×1×0.05 
=0.15(m
3
) 
  计算:质量:m=ρ·V 
=7.85×10
3
×0.15 
=1.18×10
3
(kg) 
  例:起重机的料斗如图2—1所示,它的上口长为
1.2m,宽为1m,下底面长0.8m,
宽为0.5m,高为1.5m,试计算满斗型砂的质量。
  解:查表2—1得知型砂的密度:
ρ=1.1×10
3
kg/m
3
 
  计算料斗的体积:
  计算型砂的质量: 
  
h
V[(2aa
1
)b
(2a
1
a)b
1
]
6
1.5
[(21
.20.8)1(20.81.2)0.5]
6
1.15(m
3<
br>)
 
m
V1.110
3
1.151.2
6510
3
(kg)
 
图2—1  起重机的料斗 
  
 
电子课文·正弦定理、余弦定理 
   
在初中,我们已会解直角三角形.
就是说,已会根据直角三角形中已知的边
与角求出未知的边与角.那么,如何来解斜三角形呢?也就是如
何根据斜三角形
中已知的边与角求出未知的边与角呢?为此,我们先来学习两个重要定理——正
弦定理和余弦定理. 
1.正弦定理
如图5-35.在Rt△ABC中,已知BC=a,AC=b,AB=c,则有
 
那么,在任意三角形中,这一关系式是否成立呢?下面我们用向量来研究这
个问题.
如图5-36(1),△ABC为锐角三角形,过点A作单位向量j垂直于
j与
 
的夹角为90°-A,j与
 
的夹角为90°-C.
,则
 
由图5-36(1)看到, 
 
为了与图中有
关角的三角函数建立联系,我们在上面向量等式的两边同取与
向量j的数量积运算,得到 
由分配律可得 
 
 
∴asinC=asinA. 
同理,过点C作与
 
垂直的单位向量j,可得 
 
当△ABC为钝角三角形时,不妨设∠A>90°(图5-36(2)),过点A作与
垂直的单位向量j,则j与
 
样可证得 
的夹角为A-90°,j与
的夹角为90°-C.同
 
这就是说,对于锐角三角形、直角三角形、钝角三角形来说
,上面的关系式
均成立.因此,我们得到下面的定理. 
正弦定理
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即 
利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题.
(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;
(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边
和角).
例1
在△ABC中,已知c=10,A=45°,C=30°,求b(保留两个有效数
字). 
B=180°-(A+C)=180°-(45°+30°)=105°, 
① 
例2
在△ABC中,已知a=20,b=28,A=40°,求B(精确到
1°)和c(保留两个有效数字). 
∴B
1
=64°,B
2
=116°. 
当B
1=64°时,C
1
=180°-(B
1
+A)=180°-(64°+4
0°)=76°, 
 
当B
2
=116°时,C
2<
br>=180°-(B
2
+A)=180°-(116°+40°)=24°, 
例3  在△ABC中,已知a=60,b=50,A=38°,求B(精确到1°)和c(保
留两个有效数字). 
解:已知b<a,所以B<A,因此B也是锐角. 
∴B=31°. 
∴C=180°-(A+B)=180°-(38°+31°)=111°.
 
由例2和例3可以知道,已知两边和其中一边的对角解三角形,有两解或一
解,图5
-37和图5-38说明了在△ABC中,已知a、b和A时解三角形的各种情
况.
(1)A为锐角(图5-37). 
(2)A为直角或钝角(图5-38). 
 
2.余弦定理 
我们知道,对于
一个直角三角形来说,它的斜边的平方等于两条直角边的平
方和.那么对于任意一个三角形来说,是否也
可以根据一个角和夹此角的两边,
求出此角的对边呢? 
下面我们用向量来研究这个问题.
如图5-39,在△ABC中,AB、BC、CA的长分别为c、a、b. 
 
即
b
2
=c
2
+a
2
-2accosB.
① 
同理可证
a
2
=b
2
+c
2
-2bccosA,
② 
c
2
=a
2
+b
2
-2abcosC.
③ 
由此又得到如下定理: 
余弦定理
三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它
们夹角的余弦的积的两倍. 
即
 
在余弦定理中,令C=90°,这时cosC=0,所以
c
2
=a
2
+b
2
由此可知余弦定理是勾股定理的推广, 
由①、②、③可得: 
利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: 
(1)已知三边,求三个角;
(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角. 
例4
在△ABC中,已知a=7,b=10,c=6,求A、B和C(精确到1°). 
∴A≈44°. 
 
∴C≈36°.
∴B=180°-(A+C)≈180°-(44°+36°)=100°. 
例5  在△A
BC中,已知a=2.730,b=3.696,C=82°28′,解这个三角形
(边长保留四个有效
数字,角度精确到1′). 
解:由 
c
2
=a
2<
br>+b
2
-2abcosC 
=2.730
2
+3.6962
-2×2.730×3.696×cos82°28′ 
得c=4.297. 
∴A=39°2′. 
∴B=180°-(A+C)
=180°-(39°2′+82°28′) 
=58°30′.