球剖体体积计算公式
球剖体体积计算公式(1)
作者:一天
43已知球的体积公式为,那么对于球的一部分,也就是球剖体,vR,,3
其体积公式又是怎样的呢,
采用微积分的方法,先进行微分,有:
2,,dv,,(Rcos),dh
dh,Rcos,,d,
则有:
,,1133,,,v,dv,Rcos,d,,,,22,132,,,,Rcos,dsin,,2 ,32,,,,R(1,sin),dsin,,2
1,331,,R(sin,,sin,),23
222,r,r,h21h,R,1,2h,222,r,r,h21h,R, ,22h,222,r,r,h22221Rr(),,,12h,
得出球剖体体积为:
,32223222v,[6h,(r,r),12Rh,h,(r,r)]121224h
2222,(r,r,h)3222322221,{6h,(r,r),12,[r,],h,h,(r,r)} 12112224h4h,223,[3(r,r),h,h]126
附(1),球冠是球剖体的一个特例,即:r,0,则有: 1
,23V球冠 ,(3rh,h)26
0r,,1,(2),对于半球,即: 则有: r,R,2
,h,R,
2,233V(3RRR)R半球 ,,,,,63
(3),对于整个球体,即:r,r,0,h,2R,则有: 12
4,33[(2R)]RV ,,,球63