плоской ограниченной области вместе со своей границей вокруг оси,
лежащей в той же плоскости.Определение тела вращения
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Email: Нажмите что бы посмотреть
Определение тела вращения
Цилиндр – это тело, заключенное между двумя кругами расположенными в параллельных плоскостях и цилиндрической поверхностью.
α
β
Прямая проходящая через центры кругов – это ось цилиндра.
Отрезок параллельный оси цилиндра, концы которого лежат на окружностях основания – это образующая цилиндра.
Радиус основания - это радиус цилиндра.
Высота цилиндра - это перпендикуляр между основаниями цилиндра.
Сечение плоскостью параллельной оси цилиндра
Плоскость сечения параллельна оси цилиндра и перпендикулярна основаниям. В сечении –
Сечение плоскостью параллельной основанию цилиндра
Плоскость сечения параллельна основаниям цилиндра и перпендикулярна оси. В сечении –
прямоугольник.
прямоугольник.
круг.
прямоугольник.
Боковая поверхность цилиндра есть …
Полная поверхность состоит из 2 оснований и боковой поверхности.
Площадь основания находим как площадь круга
S = πR2
R – радиус основания цилиндра
Одна сторона прямоугольника – это высота цилиндра (h), другая – длина окружности основания (2πR). Площадь боковой поверхности цилиндра равна произведению сторон прямоугольника.
Получаем, Sполн = Sбок + 2Sосн = 2πRh + 2πR2
2πR
R
h
R
Ответ: площадь боковой поверхности увеличится в 5 раз.
Sбок =2πRh
R
5h
R
h
Sбок =2πR5h = 10πRh
2) Как изменится площадь боковой поверхности цилиндра, если радиус основания увеличится в 2 раза, а высота останется прежней?
R
h
2R
h
Sбок =2πRh
Sбок =2π2Rh = 4πRh
Ответ: площадь боковой поверхности увеличится в 2 раза.
h
4) Стороны прямоугольника равны 4 см и 5 см. Найдите площадь поверхности тела, полученного при вращении этого прямоугольника вокруг меньшей стороны.
5 см
R=5 см, h=4см
Sполн =2πR(h +R)= 2π· 5 ·(4 + 5) =90π
Ответ: площадь полной поверхности равна 90 π см2
h
2R
2R
Sсеч =h·2R
4 см
6) Сколько квадратных метров жести израсходовано на изготовление 1 млн. консервных банок диаметром 10 см и высотой 5 см (на швы и отходы добавить 10% материала)?
Ответ: 2,56π м2
8) Сколько 2-х килограммовых банок краски нужно купить для окрашивания полуцилиндрического свода подвала длиной 6 м и высотой 2,9 м. Расход краски 100 г на 1 м2.
Ответ: ≈1,4 ·10 Н
Ответ: 11000π м2
7) Цилиндрический паровой котел имеет диаметр 1 м, длина котла равна 3,8 м, давление пара 10 атм. Найдите силу давления пара на поверхность котла.
Ответ: 3 банки
5) Найдите площадь листа жести, если из него изготовлена труба длиной 8 м и диаметром 32 см?
S - ?
8 м
32 см
Дано:
цилиндр,
h = 8 м, d = 32 см.
Найти: Sбок
Ответ: 2,56π м2
S, м2 - ?
5см
10 см
Дано:
цилиндр,
h = 5 см, d = 10 см,
n = 1 млн. штук
Найти: Sматериала
Ответ: 11000π м2 ≈ 34540 м2
6) Сколько квадратных метров жести израсходовано на изготовление 1 млн. консервных банок диаметром 10 см и высотой 5 см (на швы и отходы добавить 10% материала)?
6 м
2,9 м
Дано:
h = 6 м, R = 2,9 м,
mбанки= 2 кг, 100 г на 1 м2
Найти: n – количество банок
Ответ: 3 банки краски
8) Сколько 2-х килограммовых банок краски нужно купить для окрашивания полуцилиндрического свода подвала длиной 6 м и высотой 2,9 м. Расход краски 100 г на 1 м2.
3,8 м
1 м
Дано:
h = 3,8 м, d= 1 м,
P = 10 атм
Найти: F
Ответ: ≈1,4 · 107 Н
7) Цилиндрический паровой котел имеет диаметр 1 м, длина котла равна 3,8 м, давление пара 10 атм. Найдите силу давления пара на поверхность котла.
следовательно F= P·S, где F – сила давления пара на стенки котла, P – это давление пара, S – площадь поверхности котла.
2) P = 10 атм = 1 МПа = 106 Па
F = 13,502 · 106 ≈ 1,4·107 Н
Конус – это тело, ограниченное конической поверхностью и кругом, включая окружность.
α
С
Прямая проходящая через центр круга и вершину конуса – есть ось конуса.
Отрезок соединяющий вершину с любой точкой окружности основания – это образующая конуса.
Радиус основания - это радиус конуса.
Высота конуса - это перпендикуляр, опущенный из вершины конуса к основанию.
Конус
Точка вне круга с которой соединяются все точки окружности – это вершина конуса.
Замечание: так как ось перпендикулярна основанию и проходит через вершину, то высота конуса лежит на его оси.
равнобедренный треугольник.
круг.
сектор.
Боковая поверхность конуса есть …
Полная поверхность состоит из основания и боковой поверхности.
Площадь основания находим как площадь круга
S = πR2
R – радиус основания цилиндра
Площадь боковой поверхности вычисляется как площадь сектора радиус которого равен длине образующей конуса (l), а дуга равна длине окружности основания (2πR).
Площадь боковой поверхности конуса равна произведению радиуса на образующую и число π.
Получаем, Sполн = Sбок + Sосн = πRl + πR2
l
l
R
2πR
R
Подробнее о площади сектора
r = l
α
r – радиус круга,
α – величина дуги в градусах,
R – радиус основания конуса,
l – длина образующей конуса
Выразим α и подставим в формулу площади сектора круга.
Ответ: площадь боковой поверхности увеличится в 6 раз.
Sбок =πRl
R
l
Sбок = π 3R2l = 6πRl
2) Вычислите площадь боковой и полной поверхностей конуса, длина образующей которого равна 10 см, а радиус основания 3 см.
Sосн =πR2 = π · 32 = 9π (см2)
Sполн = 39π (см2)
Ответ: 30π см2, 39π см2
3R
2l
Sбок = π 3·10 = 30π (см2)
3
10
1) Вычислим площадь листа кровельного железа
0,7 · 1,4 = 0,98 м2
4) Sбок = π Rl = π ·3 · √13 = 3√13π (м2)
Sматериала = 3√13π + 0,1 · 3√13π = 3,3√13π (м2)
Sматериала ≈ 37,36 м2
Ответ: количество листов равно 39 штук.
3
l
2) вычислим радиус, конуса R = 0,5 d= 0,5 · 6 = 3 (м),
h– высота конуса, h = 2 м.
3) Образующую конуса найдем по теореме Пифагора
2
1,4 м
0,7 м
2 м
5) Вычислим количество листов кровельного железа
37, 36 : 0,98 = 38,12 ≈ 39
Шатер представляет собой конус и цилиндр. Ткань нужна только для боковых поверхностей этих тел.
Sбок к = π Rl = π ·16 · 20 = 320π (м2)
Sполн = 480π + 0,05 · 480π = 504π (м2)
Ответ: 504π м2 ≈ 1582,56 м2 ткани
Sбок ц = 2πRh = 2 π ·16·10 = 160π (м2)
16
l
12м
22 -12 = 10 м
Сделаем предварительные расчеты
1) вычислим радиус, он одинаков для цилиндра и конуса R = 0,5 d= 0,5 · 32 = 16 (м),
2) H – высота конуса, h – высота цилиндра
H = 12 м, h = 10 м.
3) Образующую конуса найдем по теореме Пифагора:
12
Шар можно получить вращением полукруга вокруг оси, содержащей его диаметр.
Эта точка называется центром шара.
Расстояние от центра шара до любой точки поверхности называется – радиусом шара
Сфера – это поверхность все точки которой равноудалены от заданной точки.
круг.
В этом случае в сечении получается круг наибольшего радиуса, его называют большой круг шара.
круг.
Теорема: Площадь поверхности шара равна четыре площади большого круга шара.
S = 4πR2
z
y
x
R
r
r – радиус сечения сферы
Вычислить радиус сечения можно используя теорему Пифагора.
d
z
y
x
Теорема: Радиус сферы проведенный в точку касания сферы и плоскости, перпендикулярен к касательной плоскости.
R
z
y
x
2) Наибольшая высота орбиты корабля «Восток-2», на котором летал космонавт Г.С. Титов, равна 244 км. Найдите угол, под которым космонавт видел Землю в момент наибольшего удаления от нее (радиус Земли примерно равен 6371 км).
Решение задач
Rз
О
А
В
С
⇒ ∠ВАО = 74°23`,
значит ∠ВАС = 148°46`≈149°.
∠ВАС - искомый угол.
Углы В и С прямые, теорема о радиусе проведенном в точку касания.
ΔАВО =ΔАСО, т.к. АО общая, АВ= АС как отрезки касательных ⇒ ∠ВАО = ∠САО.
ОА = 6371 + 244 = 6615 км, ОВ = 6371 км
Ответ: Космонавт видит Землю под углом ≈149°
3) Найдите длину полярного круга Земли (радиус Земли принять за 6400 км)
Решение задач
О
С
А
экватор
полярный круг
Северный полюс
В
66°
2)Дуга от Северного полюса до экватора равна 90°. Значит,
∠СОВ = 90°.
Тогда, ∠СОА = 90° - 66° = 24°.
3)Используя синус угла СОА в прямоугольном ΔАСО найдем СА:
CA= AO· sin(∠COA)= 6400 · sin 24° = 6400 · 0,4067= 2602,88 (км)
4) СА есть радиус окружности полярного круга, найдем длину этой окружности:
2π·CA =2· 3,14· 2602,88 = 16 346, 0864 км
Ответ: длина полярного круга ≈ 16 тыс. км
Северный полярный круг находится в 66°33′44″ (66,5622°) к северу от экватора.