tft每日頭條

 > 生活

 > 正方體和球體體積相同時面積

正方體和球體體積相同時面積

生活 更新时间:2024-07-22 01:16:01

小學六年級我們就學習了邊長相同的圓和正方形,圓的面積更大。那麼表面積相同的球體和正方體,它們的體積又有什麼關系呢?會不會還是球體的體積更大呢?接下來,老黃就和你一起來推導一下,看看到底是誰的體積更大。

正方體和球體體積相同時面積(表面積相同的球體和正方體哪個體積比較大)1

首先,我們設球體的半徑為r,正方體的棱長為a,因此正方體的表面積可以表示為:S正方體=6a^2,而球體的表面積可以表示為:S球體=4πr^2。

當兩者的面積相同時,即6a^2=4πr^2,可以推得a=r倍根号内(2π/3)。又正方體的體積V正方體=a^3=2πr^3 /3 乘以根号内(2π/3)。球體的體積V球=4πr^3 /3。因此問題的關鍵就變成了要比較2倍根号内(2π/3)和4的大小。還可以繼續化簡為比較根号(2π/3)和2的大小。2就是根号4,這樣就可以轉化成比較2π/3和4的大小。很明顯的,2π/3比4小,從而正方體的體積比球體的體積小。即表面積相同的球體的體積比正方體的體積大。

事實上,在已知的幾何體中,面積相同時,球體的體積是最大的。因此如果你要去買罐子之類的盛器,想讓它能盛更多東西,就要選那種肚子鼓鼓像一個球的。

反過來,如果問你,幾個體積相同的幾何體,其中包括球體,你知道它們之中,誰的表面積最小嗎?你能夠馬上反應過來,體積相同,球體的表面積最小嗎?這就是所謂的“省材料”的說法,與“面積相同時,圓的周長最小”是同一個道理的。

最後老黃再給大家出一道原創的練習題,以加深對這個知識的理解。由于題目是即時原創的,有可能出現不夠嚴密的地方,請大家指正并見諒。

甲乙兩人有相同的材料,各可以制作成表面積為1平方米的陶罐。甲作成球狀陶罐(忽略罐口和罐底的因素,看作完全球狀),其容積為100升。問:(1)如果乙要制作一個容積相同的正方形陶罐(看作密閉的),那麼乙的材料是否足夠?(2)乙從甲那裡借來了剩餘的材料,現在乙的材料足夠嗎?

愛學習的小夥伴可以嘗試解決這道題。解出來後就基本上能夠掌握這個知識點了。

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved