释义 |
§4 立体图形的体积、表面积、侧面积 几何重心与转动惯量计算公式 一、 一、 立体图形的体积、表面积、侧面积、几何重心与转动惯量计算公式 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量*J | [正方体]  a为棱长,d为对角线 [长方体]  a,b,h分别为长,宽,高,d为对角线 | 体 积  表面积  侧面积  对角线  重 心 G在对角线交点上 体 积  表面积  侧面积  对角线  重 心 G在对角线交点上 转动惯量 取长方体中心为坐标原点,坐标 轴分别平行三个棱边    (当 时,即为正方体的情况) | 表中m为物体的质量,物体都为匀质.一般物体的转动惯量计算公式见第六章,§3,五.
图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [三棱柱]  a,b,c为边长,h为高 [正六棱柱]  a为底边长,h为高,d为对角线 [正棱锥]  n为棱数,a为底边长,h为高,g为斜高 | 体 积  表面积  侧面积  式中F为底面积 重 心  (P、Q分别为上下底重心) 转动惯量 对于正三棱柱(a=b=c)取G为坐标原点,z轴与棱平行  体 积  表面积  侧面积  对角线  重 心  (P、Q分别为上下底重心) 转动惯量 取G为坐标原点,z轴与棱平行  体 积  表面积  侧面积  式中F为底面积, 为一侧三角形面积 重 心 (Q为底面的重心) | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [四面体]  a,b,c,p,q,r为棱长 [棱台]  h为高 [正棱台]  a’,a分别为上下底边长,n为棱数,h为高,g为斜高 | 体积  重心  (P为顶点,Q为底面的重心) 体积  式中 分别为上下底面积 重心  (P,Q分别为上下底重心) 体 积  表面积  侧面积  式中 分别为上下底面积 重 心  (P、Q分别为上下底重心) | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [截头方锥体]  两底为矩形,a’,b’,a,b分别为上下底边长,h为高, 为截头棱长 [楔形]  底为矩形,a,b为其边长,h为高,a’为上棱长 [球体]  r为半径 | 体积   重心  (P,Q分别为上下底重心) 体积  重心  (P为上棱中点,Q为下底面重心) 体 积  表面积  重 心 G与球心O重合 转动惯量 取球心O为坐标原点   | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [半球体]  r为半径,O为球心 [球扇形(球状楔)] r为球半径,a为弓形底圆半径,h为拱高, 为锥角(弧度) [球冠(球缺)]  r为球半径,a为拱底圆半径,h为拱高 | 体 积  表面积  侧面积  重 心  转动惯量 取球心O为坐标原点,z轴与GO重合   体 积  表面积  侧面积 (锥面部分)  重 心  转动惯量 z轴与GO重合   体 积  表面积  侧面积(球面部分)  重 心  | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [球台]  r为球半径, ,a分别为上下底圆的半径,h为高 [圆环胎]   R为中心半径,D为中心直径,r为圆截面半径,d为圆截面直径 | 体 积  表面积  侧面积   重 心   (Q为下底圆心) 体 积  表面积  重 心 G在圆环的中心上 转动惯量 取圆环的中心为坐标原点,z轴垂直于圆环所在平面   | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [圆柱体]  r为底面半径,h为高 [中空圆柱体(管)]  R为外半径,r为内半径,h为高 [斜截圆柱体]  r为底圆半径,h,H分别为最小,最大高度, 为截角,D为截头椭圆轴 | 体 积  表面积  侧面积  重 心  (P,Q分别为上下底圆心) 转动惯量 取重心G为坐标原点,z轴垂直底面   体 积  表面积  侧面积  式中t为管壁厚, 为平均半径 重 心  转动惯量 取z轴与GQ重合  体 积  表面积   侧面积  截头椭圆轴  重 心   (GQ为重心到底面距离,GK 为重心到轴线 的距离) | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [圆柱截段]  h为截段最大高度,b为底面拱高,2a为底面弦长,r为底面半径, 为弧所对圆心角(弧度) [椭球体]   a,b,c为半轴 | 体 积   侧面积(柱面部分)  体 积  重 心 G在椭球中心O上 转动惯量 取椭球中心为坐标原点,z轴与c轴重合    | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [圆锥体]  r为底圆半径,h为高,l为母线 [圆台]  r,R分别为上,下底圆半径,h为高,l为母线 [拟棱台]  上下底平行, , 分别为上,下底面积, 为中截面面积,h为高 | 体 积  表面积  侧面积  母 线  重 心  (Q为底圆中心,O为圆锥顶点) 转动惯量 取圆锥顶点为坐标原点,z轴与GQ重合   体 积  表面积  侧面积  母 线  圆锥高(母线交点到底圆的距离)  重 心  (P,Q分别为上下底圆心) 体 积  [注] 棱台、圆台、球台、圆锥、棱柱、圆柱等都是拟棱台的特例 | 图形 | 体积V、表面积S、侧面积M、几何重心G与转动惯量J | [桶形体]  d为上,下底圆直径,D为中截面直径,h为高 | 母线为圆弧时: 体积   母线为抛物线时: 体积   重心  (P,Q分别为上下底圆心) | |