Предпросмотр материала:
Объемы тел
Понятие объема
Объем прямоугольного параллелепипеда
Объем прямой призмы
Объем цилиндра
Объем наклонной призмы
Объем пирамиды
Объем конуса
Содержание:
Понятие объема
За единицу измерения объемов примем куб, реб-ро которого равно единице измерения отрезков.
Куб с ребром 1 см называют кубическим сантиметром (см3). Аналогично определяются ку-бический метр (м3), кубичес-кий миллиметр (мм3) и т. д.
При выбранной единице измерения объем каждого тела выражается положи-тельным числом, которое показывает, сколько еди-ниц измерения объемов и частей единицы содер-жится в данном теле.
Понятие объема вводится по аналогии с понятием площади плоской фигуры. Из планиметрии известно, что каждый много-угольник имеет площадь, которая измеряется с помощью выбран-ной единицы площадей. Аналогично будем считать, что каждое из тел имеет объем, который можно измерить с помощью выбранной единицы измерения объемов.
Свойства объемов
Равные тела имеют равные объемы
Два тела называются рав-ными, если их можно сов-местить наложением.
V1 = V2
Если тело составлено из нескольких тел, то его объем равен сумме объемов этих тел
V = VQ + VF
Объем прямоугольного параллелепипеда
Объем прямоугольного параллелепипеда равен произведению трех его измерений
V = abc
Следствие 1
Объем прямоугольного параллелепипеда равен произведению площади основания на высоту.
Доказательство:
Примем грань с ребрами а и b за основание. Тогда площадь основания равна ab, а высота h равна с. Следовательно, V = abc = Sh.
V = Sh
Следствие 2
Объем прямой призмы, основанием которой является прямоугольный треугольник, равен произведению площади основания на высоту.
Доказательство:
Достроим прямоугольную призму с основанием АВС до прямоугольного параллелепипеда. Объем этого параллелепипеда равен 2SABC∙h, где h – высота призмы. Плоскость ВВ1С разбивает параллелепипед на две равные призмы, одна из которых – данная. Следовательно, объем данной призмы V равен половине объема параллелепипеда, т. е. V=SABC ∙h
V = SABCh
Объем прямой призмы
Объем прямой призмы равен произведению площади основания на высоту.
V = S∙h
Доказательство
1. Рассмотрим треугольную призму АВСА1В1С1 с объемом V и высотой h. Проведем высоту ∆АВС, которая разделяет его на 2 треугольника. Плоскость DBВ1 разделяет данную призму на две, основаниями которых являются прямоугольные треугольники ADB и BDC. Объемы этих призм равны SABD∙h и SBDC∙h. Следовательно,V=SABD∙h + SBDC∙h = =(SABD + SBDC) ∙ h = SABC∙h
2. Докажем теорему для произвольной прямой призмы с высотой h и площадью основания S. Ее можно разбить на прямые треугольные призмы с высотой h. Выразим объем каждой треугольной призмы через полученную формулу и сложим их. Вынося за скобки общий множитель h, получим в скобках сумму площадей оснований треугольных призм, т.е. площадь основания исходной призмы. Таким образом,
V = Sh.
Объем цилиндра
Объем цилиндра равен площади основания на высоту.
Доказательство:
Уравнение прямой АВ: y = r.
Вычислим объем цилиндра как тела вращения по
формуле
V = S∙h
Объем наклонной призмы
Объем наклонной призмы равен произведению площади основания на высоту
V = Sh
Доказательство:
1. Рассмотрим треугольную призму с объемом V, площадью основания S и высотой h. Отметим точку О на одном из оснований призмы и направим ось Ох перпендикулярно к основаниям. Рассмотрим сечение призмы плоскостью, перпендикулярной к оси Ох. Обозначим буквой х абсциссу точки пересечения этой плоскости с осью Ох, а через S (x) – площадь получившегося сечения. Площадь S (x) равна площади основания призмы (т.к. ∆АВС = ∆А2В2С2). Применяя формулу для вычисления объемов тел, получаем
2. Докажем теорему для произвольной призмы с высотой h и площадью основания S. Ее можно разбить на треугольные призмы с высотой h. Выразим объем каждой треугольной призмы через полученную формулу и сложим их. Вынося за скобки общий множитель h, получим в скобках сумму площадей оснований треугольных призм, т.е. площадь основания исходной призмы. Таким образом, V = Sh.
Объем пирамиды
Объем пирамиды равен одной трети произведения площади основания на высоту.
V = ⅓S∙h
Доказательство:
1. Рассмотрим треугольную пирамиду ОАВС с объемом V, площадью основания S и высотой h. Проведем ось Ох и рассмотрим сечение А1В1С1 пирамиды плоскостью, перпендикулярной к оси Ох. Обозначим буквой х абсциссу точки пересечения этой плоскости с осью Ох, а через S (x) – площадь получившегося сечения. S(x) : S = (x : h)2 (т.к. ∆АВС~∆А1В1С1). Следовательно, S(x) = Sx2/ h2. Применяя формулу для вычисления объемов тел, получаем
2. Докажем теорему для произвольной пирамиды с высотой h и площадью основания S. Ее можно разбить на треугольные пирамиды с высотой h. Выразим объем каждой треугольной пирамиды через полученную формулу и сложим их. Вынося за скобки общий множитель h, получим в скобках сумму площадей оснований треугольных пирамид, т.е. площадь основания исходной призмы. Таким образом,
V = ⅓Sh.
Объем усеченной пирамиды
Объем V усеченной пирамиды, высота которой равна h, а площади оснований равны S и S1, вычисляется по формуле
Объем конуса
Объем конуса равен одной трети произведения площади основания на высоту
V = ⅓S∙h
Доказательство:
Рассмотрим конус с объемом V, радиусом основания R, высотой h и вершиной в точке О. Введем ось Ох. Обозначим радиус сечения конуса произвольным кругом через R1, а его площадь через S(x). Т.к. ∆АОМ~∆А1ОМ1, то х:h = R1:R.
Применяя основную формулу
для вычисления объемов, получаем:
Объем усеченного конуса
Объем V усеченного конуса, высота которого равна h, а площади оснований равны S и S1, вычисляется по формуле
Презентация по геометрии на тему "Объемы тел" (11 класс)
Содержание презентации:
1. Понятие объема. Свойства объемов
2. Объем прямоугольного параллелепипеда. Следствия из теоремы
3. Объем прямой призмы
4. Объем цилиндра
5. Объем наклонной призмы
6. Объем пирамиды. Объем усеченной пирамиды
7. Объем конуса. Объем усеченного конуса
Данная презентация может быть использована как при изучении главы «Объемы тел», так и при повторении этой темы при подготовке к экзамену.
Профессия: Учитель математики
В каталоге 7 615 курсов по разным направлениям
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Тема: 1.4. Призма
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Тема: § 3. Теоремы Менелая и Чевы
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Тема: 2.3. Усеченная пирамида
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Тема: 2.3. Усеченный конус
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Тема: Глава 3. Многогранники
Учебник: «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия (базовый и углубленный уровни)», Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др.
Тема: § 2. Объемы прямой призмы и цилиндра