--球的体积和表面积--
R高等于底面半径的旋转体体积对比球的体积导入
学习球的知识要注意和圆的有关指示结合起来.所以我们先来回忆圆面积计算公式的导出方法.球的体积我们把一个半径为R的圆分成若干等分,然后如上图重新拼接起来,把一个圆近似的看成是边长分别是和的矩形.
当所分份数不断增加时,精确程度就越来越高;当份数无穷大时,就得到了圆的面积公式.即先把半球分割成n部分,再求出每一部分的近似体积,并将这些近似值相加,得出半球的近似体积,最后考虑n变为无穷大的情形,由半球的近似体积推出准确体积.球的体积分割求近似和化为准确和
问题:已知球的半径为R,用R表示球的体积.AOB2C2球的体积AO
OROA球的体积
球的体积
球的体积
2)若每小块表面看作一个平面,将每小块平面作为底面,球心作为顶点便得到n个棱锥,这些棱锥体积之和近似为球的体积.当n越大,越接近于球的体积,当n趋近于无穷大时就精确到等于球的体积.1)球的表面是曲面,不是平面,但如果将表面平均分割成n个小块,每小块表面可近似看作一个平面,这n小块平面面积之和可近似看作球的表面积.当n趋近于无穷大时,这n小块平面面积之和接近于甚至等于球的表面积.球面不能展开成平面图形,所以求球的表面积无法用展开图求出,如何求球的表面积公式呢?回忆球的体积公式的推导方法,是否也可借助于这种极限思想方法来推导球的表面积公式呢?下面,我们再次运用这种方法来推导球的表面积公式.球的表面积
球的表面积
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:OO球的表面积
第二步:求近似和由第一步得:OO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
例1.钢球直径是5cm,求它的体积.(变式1)一种空心钢球的质量是142g,外径是5cm,求它的内径.(钢的密度是7.9g/cm2)例题讲解
(变式1)一种空心钢球的质量是142g,外径是5cm,求它的内径.(钢的密度是7.9g/cm2)解:设空心钢球的内径为2xcm,则钢球的质量是答:空心钢球的内径约为4.5cm.由计算器算得:例题讲解
(变式2)把钢球放入一个正方体的有盖纸盒中,至少要用多少纸?用料最省时,球与正方体有什么位置关系?球内切于正方体侧棱长为5cm例题讲解
83.有三个球,一球切于正方体的各面,一球切于正方体的各侧棱,一球过正方体的各顶点,求这三个球的体积之比_________.1.球的直径伸长为原来的2倍,体积变为原来的___倍.2.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长是4cm,这个球的体积为_______cm3.练习课堂练习
了解球的体积、表面积推导的基本思路:分割→求近似和→化为标准和的方法,是一种重要的数学思想方法—极限思想,它是今后要学习的微积分部分“定积分”内容的一个应用;熟练掌握球的体积、表面积公式:课堂小结
课堂作业P28练习:1,2,3.