球体体积公式的推导
1、如图,设球体的球心为O,半径为R,球体体积为V,用垂直于半径 OA的
R平面将半球分成n个圆柱体,则每个圆柱体的高是,半径分别为r、r、r、…r 123nn
由相交弦定理得
1RR222 r = ?(2R—) = R(—) , 12nnnn
22,222R2R22r = ?(2R—) = R(—) ,, 22nnnn
222,33R3R22r = ?(2R—) = R(—), 32nnnn
…………………
22nnnRnR22 r = ?(2R— ) = R ?( — ) n2nnnn
332322,223R1RR2,32 ?V = 兀?(—)+兀?(—)+兀?(—)…… 半球222nnnnnnnnn
322nnR+兀?( — ) 2nnn
32222,22n22nR2,312 =兀?(+++……+ ————……—) 2222nnnnnnnnn
222231,2,3,,,,,n1,2,3,,,,,nR =兀?(2×—) 2nnn
3,,,,Rn2n,1n,11 =兀?〔n + 1—?〕 2n6n
,,,,n,12n,1n,113 =兀R 〔 —?〕 2n6n
24n,3n,13 =兀R ? 26n
1123 =兀R ?(+) ,232n6n
11 当n趋近于?时, = 0, = 0, 22n6n
23所以V = 兀R( + 0 + 0 ) 半球3
23 = 兀R 3
43 V = 兀R。 球体体积3