球的体积和表面积公式具体推导过程精编版
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1..3.2
球的体积和
表面积(
1
)
设球的半径为
R
,将半径
OAn
p>
等分,过这些分点作平
面把半球切割成
n
层,每一层都是近似于圆柱形状的“小
圆片”
< br>,这些“小圆片”的体积之和就是半球的体积。
由于“小圆片”近似于圆柱形状,所以它的体积也近
似于圆柱的体积。它的高就是“小圆片”的厚度
就是“小圆片”的下底面
。
由勾
股定理可得第
i
层(由下向上数)
“小
圆片”的下底面半径:
R
n
,底面
R
r
i
R
2
[
(
i
< br>1
)]
2
n
,
(
i
=
1,2,3
,···,
n
)
第
i
层“小圆片”的体
积为:
R
2
V
≈
π
r
i<
/p>
·
n
=
R
3
i
1
1
n
n
2
<
/p>
(
i
=
1,2,
3
,···,
n
)
,
半球的体积:
V
半径=
V
1
+
V
< br>2
+···+
Vn
≈
R
3
1
2
{
1
+(
1
-
2
n
n
2
2
)
+(
1
-
2
n
(
n
1
p>
)
2
)+···+[
1
-
n
2
]
(注:
1
2
]
}
=
p>
R
3
1
2
2
2
< br>(
n
1
)
2
[
n
-
n
n
2
p>
2
2
n
2
1
n
< br>(
n
1
)(
2
n
1
)
)
6<
/p>
1
1
(
1
)(
2
)
R
1
< br>(
n
1
)
n
(
2
n
1
)
(
p>
n
1
)(
2
n
1
)
3
3
n
n
=
[
n
-
2
=
R
(
1<
/p>
)=
R
p>
1
2
n
6
6
n
6
n
< br>
3
①
当所分的层数不断增加,也就是说
,当
n
不断变大时,①式越来越接近于半球的
< br>
体积,如果
n
无限变大,就能
由①式推出半径的体积。
事实上,
n
增大,
V
半径
1
1
就越
来越小,当
n
无限大时,
趋向于
0
,这时,有
n<
/p>
n
2
3
4
3
=
R
,所以,半径为
R
的球的体积为:
V
=
R
3
3
1