球缺

更新时间:2023-12-18 10:19

一个球被平面截下的一部分叫做球缺。截面叫做球缺的底面,垂直于截面的直径被截后,剩下的线段长叫做球缺的高。球缺曲面部分的面积(球冠面积)S=2πRH,球缺体积公式V=(π/3)(3R-H)H2(R是球的半径,H是球缺的高)。

相关计算

球缺质心:匀质球缺的质心位于它的中轴线上,并且与底面的距离为:

(其中,H为球缺的高,R为大圆半径,d为球缺的底面直径。)

定积分来计算体积:

已知:球半径R,球缺高H。我们就可以得到球缺的体积为:

证明过程

由于圆方程(圆心为原点)为

可得

整理后得出

又:若球缺高H,截面直径D,则

主要区别

球缺属于几何体,是指用一个平面去截一个球所得的部分,是“体”的概念。而球冠只是个“面”的概念,是指一个球面被一个平面所截得的部分。

因此,球缺可以计算体积;而球冠只能计算面积。

在英文中球缺是spherical cap, 而球冠是curved surface of spherical cap.

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