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1、球的表面积和体积,球,人类的家地球,人类未来的家火星,探索火星的航天飞船,如果用油漆去涂一个乒乓球和一个篮球,且涂的油漆厚度相同,问哪一个球所用的油漆多?为什么?,问题一,实际问题,一个充满空气的足球和一个充满空气的篮球,球内的气压相同,若忽略球内部材料的厚度,则哪一个球充入的气体较多?为什么?,问题二,实际问题,怎样求球的表面积和体积?,提出问题,球既没有底面,也无法象柱、锥、台体一样展成平面图形,怎样求球的表面积和体积呢?,实验方法,实验:排液法测小球的体积,实验方法,实验:排液法测小球的体积,实验方法,小球的体积等于它排开液体的体积,曹冲称象,假设将圆n等分,则,A2,A1,An,O,A
2、3,回顾圆面积公式的推导,温故知新,割 圆 术,早在公元三世纪,我国数学家刘徽为推导圆的面积公式而发明了“倍边法割圆术”他用加倍的方式不断增加圆内接正多边形的边数,使其面积与圆的面积之差更小,即所谓“割之弥细,所失弥小”这样重复下去,就达到了“割之又割,以至于不可再割,则与圆合体而无所失矣”这是世界上最早的“极限”思想,极限思想,已知球的半径为R,用V表示球的体积.,球的体积,O,R,O,A,球的体积,球的体积,球的体积,在球的体积公式的推导过程中,使用了“分割、求近似值、再将近似值转化为球的体积”的方法:,球的体积,即先将半径 n 等分;再求出每一部分体积的近似值,并将这些近似值相加,得出半
3、球的近似体积;当 n 无限变大时,就可得到半球的体积,球的体积,例4 某街心花园有许多钢球(钢的密度是7.9g/cm3),每个钢球重145kg,并且外径等于50cm,试根据以上数据,判断钢球是实心的还是空心的如果是实心的,请你计算出它的内径(取3.14,结果精确到1cm),解:由于外径为50cm的钢球的质量为:,街心花园中钢球的质量为145000g,而145000517054,所以钢球是空心的,球的表面积,例4 某街心花园有许多钢球(钢的密度是7.9g/cm3),每个钢球重145kg,并且外径等于50cm,试根据以上数据,判断钢球是实心的还是空心的如果是实心的,请你计算出它的内径(取3.14,
4、结果精确到1cm),解:,设球的内径是2xcm,那么球的质量为:,解得:,答:钢球是空心的其内径约为45cm,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,得到启发,可以借助极限思想方法来推导球的表面积公式,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:,球的表面积,第二步:求近似和,由第一步得:,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,球的表面积,例5 如图表示一个用鲜花作成的花柱,它的下面是一个直径为1m、高为3m的圆柱形物体,上面是一个
5、半球形体如果每平方米大约需要鲜花150朵,那么装饰这个花柱大约需要多少朵鲜花(取3.1)?,解:圆柱形物体的侧面面积,半球形物体的表面积为,所以,答:装饰这个花柱大约需要1635朵鲜花,球的表面积,(1)若球的表面积变为原来的2倍,则半径变为原来的 倍.(2)若球半径变为原来的2倍,则表面积变为原来的 倍.(3)若两球表面积之比为1:2,则其体积之比是.(4)若两球体积之比是1:2,则其表面积之比是.,练习,随堂练习,影响球的表面积及体积的只有一个元素,就是球的半径.,1.球的体积和表面积的推导方法:,分割,求近似和,化为准确和,知识小结,2.影响球的表面积及体积的只有一个元素,就是球的半径.,中教育星软件技术有限公司2006年3月制作,球的表面积和体积,