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截柱体

截柱体(truncated cylinder)是一种与柱体有关的几何体,用一个与柱体所有母线都相交的平面去截柱体,所得的两个几何体都称为原柱体的截柱体。当截面平行于底面时,截柱体亦是柱体。当截面不平行于底面时,截柱体称为斜截柱体,通常把斜截柱体称为截柱体。

截柱体基本信息

截柱体斜截柱体的体积和侧面积计算

斜截柱体的体积和侧面积计算一般用重积分和曲线积分计算,有的也可用初等方法计算,但这些方法往往比较复杂。本文介绍一种比较简便的计算方法 。

截柱体定理1

斜截柱体的体积等于它的直截面(与侧面母线垂直且不与端面相交的截面) 面积与两个端面的重心之间的距离的乘积 。

证明:如图2,斜截柱体的侧面母线与

轴平行,P和Q为它的两个端面,R为xoy 平面上的直截面,
分别是P、R、Q 的重心。

考虑xoy 平面以上的部分: 设上端面P所在平面的方程为

的坐标分别为
那么

同理,

因此,D1D2平行于
轴,也平行于侧面母线。

又因为

所以,xoy平面以上部分的体积

其中,S表示直截面R的面积。

同理可证:xoy平面以下部分的体积

平行
轴。

所以,该斜截柱体的体积

定理1得证。

截柱体推理1

斜截三梭柱的体积等于它的直截面面积与三条侧棱的平均长度的乘积。

截柱体推理2

斜截正棱柱的体积等于它的直截面面积与所有侧棱的平均长度的秉积。

推理1可从定理1得到,也可用初等方法证明。推理2可从定理1和推理1得到,也可以只应用推理1来证明。

截柱体定理2

斜截柱体的侧面积,等于它的直截面的周界曲线的长度乘以通过该周界曲线的重心且与侧面母线平行的直线被夹在两个端面之间的线段长度的积。

截柱体应用举例

例1凡斜截四棱柱、斜截五棱柱等都可分割成斜截三棱柱计算坝,可分割成两个斜截三棱柱,即使当基础面倾斜(指与堤坝垂直的方向)时也适用。

例2 图3所示的半圆直角弯管是由两个斜截柱体构成的,我们来计算其中一段的容积(不考虑管壁厚度)和侧面积。

设该段管子的内侧长为

直截面的半径为
下端面与侧面垂直,上端面与直截面相交成45度角。我们知道半圆面和半圆弧的重心到直径的距离分别为
那么根据定理1和定理2,该段管子的容积和侧面积分别为

(定理2对准线不是封闭曲线的斜截柱面也适用,因此分两部分计算)。

由于不少的平面图形和平面曲线的重心是已知的,因此采用这一方法来计算斜截柱体的体积和侧面积往往是比较方便的。 2100433B

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截柱体造价信息

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截柱体基本介绍

截柱体定义一

一个多面体的界面是一个柱面和两个平面,而这两个平面不互相平行,则这个多面体叫做截棱柱。如图1,

但面
与面
不平行,这个多面体就是一个截棱柱(图1)或截柱体 。

截柱体定义二

两个互不平行的平面与一个准线是封闭曲线的柱面相交,所围成的形体,我们称它为斜截柱体,它的表面的柱面部分称为侧面,两个平面部分称为端面。

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截柱体常见问题

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截柱体文献

柱体、锥体、台体、球体的表面积与体积 柱体、锥体、台体、球体的表面积与体积

柱体、锥体、台体、球体的表面积与体积

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1 C B A O O' 柱体、锥体、台体、球体的表面积与体积 教学目标: 会求柱体、锥体、台体、球体的表面积 和体积。 自学探究 (一) 一:阅读教材第 23~27页,完成下列任务 1.思考填出下列表格: 几 何 体 图形 侧面展开图 表面积公式 符号意义 圆 柱 r l O ' O 底面积: 错误 ! 未找 到引用源。 = 侧面积: 错误 ! 未找 到引用源。 = 表面积: 错误 ! 未找 到引用源。 = 体积: V= 错误 ! 未找 到 引 用 源。 : 错误 ! 未找 到 引 用 源。 : h: 圆 锥 l r O S 底面积: 错误 ! 未找 到引用源。 = 侧面积: 错误 ! 未找 到引用源。 = 表面积: 错误 ! 未找 到引用源。 = 体积: V= 错误 ! 未找 到 引 用 源。: 错误 !

柱体柱体释义

柱体:有两个面互相平行且全等,余下的每个相邻两个面的交线互相平行;另外,柱体还可分为正柱体,斜柱体。

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圆柱体应用实例

一个圆柱体被截去5cm后,圆柱的表面积减少了31.4平方厘米,求原来圆柱体的表面积是多少平方厘米?

原来的圆柱体:高20厘米

解答:

圆柱的半径是:31.4÷5÷3.14÷2=1(厘米)

原来圆柱体的表面积是:1×1×3.14×2+1×2×3.14×20=131,88(平方厘米)

把48厘米长的圆柱体,按5:3截成两个小圆柱,截开后,表面积比原来增加了7平方厘米。求较长的那个圆柱体体积。

解答:

截成两个小圆柱,那么截面是圆形,为两个,一个是7÷2=3.5平方厘米。大圆柱占整个圆柱的5/8,就是48×5/8=30厘米.30的高×3.5的底面积就是105立方厘米,就是大圆柱体积。

也可以用两个圆加四个长方形,就等于圆柱体的体积。

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柱体积简介

柱体积是指凝胶装柱后,从柱的底板到凝胶沉积表面的体积。

在色谱柱中充满凝胶的部分称为凝胶床,因引柱体积又称“床”体积,常用Vt 表示。2100433B

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