77百科网
当前位置: 首页 生活百科

椭圆面积公式推导微积分(用初等方法推导椭圆面积公式)

时间:2023-08-06 作者: 小编 阅读量: 3 栏目名: 生活百科

这种方法也许不是非常严谨,但却较为直观和形象。

考虑一根圆柱形的水管,它的半径(内径)为a,若垂直圆柱的轴线,切下这根圆柱,则这根水管的截面是一个圆形。且截面的面积为πa²

一根圆柱形水管,它的半径(内径)为a

圆柱形的截面除了是圆形还有很多可能,比如椭圆形。

半径相同的圆柱,它的圆形截面和椭圆形截面

下图为在一个圆柱体水管的一部门,中间部位画出了假想的圆形截面,和假想的椭圆形截面,圆形截面和圆柱体上下底面全等且平行,椭圆截面是倾斜一定角度截出来的,倾斜角为θ,从图中可以看出,这个椭圆截面半短轴为a,半长轴为a/cosθ。设想某时间段水管里充满了水,并流过,那流过水管的水流量和你的假想截面无关,水流量不会因为你画不同的假想截面而改变,否则大家都是神笔马良了。

一段水管两个假想截面,一个截面是和上下底相同的圆形,另一个是半长轴为a/cosθ,半短轴为a的椭圆

通过圆形截面和通过椭圆形截面的水流量相等,那我们应该再思考下通过各种不同面的流量的表达式。考虑极限情形,如果水流,流动的方向和一平面平行,那流过这个平面的的流量应为零。下图是水流方向和平面垂直、平行、呈60°角时的流量情形。可从直观上理解,和平面垂直时流量是最大的,和平面平行时流量最小。如果平面面积为s,夹角为θ,水的流速为v,则流过这个面的流量即水的体积就为s× v×cosθ

之前说过流过圆形和椭圆形的流量相等,但圆形平面和流动方向垂直,相当于夹角为0,cos0=1;而椭圆平面和流动方向呈θ°的夹角。我们可以列出方程

s(圆形)×v=s(椭圆)×v×cosθ

则椭圆面积:s(椭圆)=s(圆形)÷cosθ=π×a/ cosθ×a

我们之前知道a是椭圆的半短轴,而a/cosθ是半长轴。所以椭圆面积公式为:πab(π乘以半长轴再乘以半短轴)。

    推荐阅读
  • (男人生殖器疱疹危害大)

    生活节奏紧张且无规律造成生殖器疱疹的后遗症不能被杜绝,从而给很多患者带来了难以陈述的苦恼。生殖器疱疹系单纯疱疹嫩病毒引起的一种性传播疾病,为发生于生殖器部位的群集水疱,生殖器疱疹的后遗症是易复发。生殖器疱疹的初次发作通常出现在与有活动性感染的人发生性接触后2~12天。

  • 温泉度假村游记(温泉村的落日美景)

    在一个刚下过雨的傍晚,爸爸带着我和妹妹去温泉村一个叫热水堂的地方游泳,走到半路,我们被山边那一片美丽的晚霞迷住了。因为是雨过天晴,在温泉村的上空,出现了一片白色的雾。温泉村像一个害羞的小姑娘,躲到这片云海下面。近处,一条像蛇一样的公路向温泉村延伸而去,蜿蜒在温泉村的崇山峻岭间。我太喜爱这落日美景了,也许美好的事物总是让人难以忘怀,温泉村的落日美景,总让我兴奋和冲动、回味和向往。

  • 玄关风水禁忌(玄关风水有什么禁忌)

    玄关风水禁忌玄关的方位:玄关的方位,并不是怎样都可以的。除了起到方便实用的作用之外,在该位置放面镜子还可提升玄关的亮度。玄关的阳气必须充足,才会使人的心情愉悦。如果玄关过于阴暗,只会给人阴沉的感觉。但从风水学上,玄关鞋柜的高度不宜超过户主的身高,面积宜小,并且鞋子宜藏不宜外露。玄关的间隔宜适中:除此之外,玄关的间隔也不宜太高或太低,一般以2米的高度是最为适宜的。

  • 细菌性阴炎什么症状(男人感染了细菌性阴炎什么症状)

    细菌性阴炎是常见的妇科疾病之一,在了解它的同时,我们首先要清楚所表现出来的临床症状。本病患者多发于育龄妇女,起病缓慢,自觉症状不明显。外阴瘙痒细菌性阴炎患者外阴有明显不适感,包括不同程度的外阴瘙痒,一般无明显时间性,但在休息状态及心情紧张状态下瘙痒更加明显。外阴疼痛细菌性阴炎有不同程度的灼热感,少数患者出现性交痛,极少数患者还会出现下腹疼痛、性较困难及排尿异常等症状。

  • 征战沙场豪迈的句子(征战沙场豪迈的句子有哪些)

    力拔山兮气盖世,时不利兮骓不逝意思是:力量可以拔起大山,豪气世上无人能比,但时局对我不利啊,乌骓马跑不起来了,乌骓马不前进啊,我来为大家科普一下关于征战沙场豪迈的句子?征战沙场豪迈的句子力拔山兮气盖世,时不利兮骓不逝。生当作人杰,死亦为鬼雄。但使龙城飞将在,不教胡马度阴山。将军百战死,壮士十年归。报君黄金台上意,提携玉龙为君死。此次出征为国效力,本来就打算马革裹尸,没有准备活着回来。

  • 什么是微博uid(微博uid的意思)

    什么是微博uidUID是微博的一个地址名称,也就是ID地址,每个微博账号都有一个对应的uid,也称为uid或者oid,就像是QQ帐号一样。但是uid并不能作为帐号来登录你的微博,它只是代表个人微博的一个标志。2009年8月新浪推出“新浪微博”内测版,成为门户网站中第一家提供微博服务的网站。此外微博还包括腾讯微博,网易微博,搜狐微博等。但如若没有特别说明,微博就是指新浪微博。

  • 夏天了奶粉怎么储存(如何在夏天保存奶粉)

    密封好放置在室内阴凉通风干燥的地方即可如果已经开封,建议在一个月内饮用完,我来为大家科普一下关于夏天了奶粉怎么储存?如果已经开封,建议在一个月内饮用完。奶粉是以牛、羊或者其他动物的乳汁为原料,经过消毒、脱脂、脱水、干燥等工艺制成的粉末。奶粉为再加工品,而非原态食物,它适宜保存,方便携带,并且添加了适量的维生素、矿物质等营养成分,可用于冲泡饮用、食品加工、罐装饮料等用途。

  • 哈曼琉璃和翡翠的区别(哈曼琉璃和翡翠的区别有哪些)

    哈曼琉璃和翡翠的区别成分区别翡翠成分是钠铝硅酸盐。琉璃成分是二氧化硅和硅酸盐。琉璃就是一种人造的宝石,在1000多度的高温下烧制而成的,属于人工制造。源头产地翡翠,又称为“硬玉”,市场上的翡翠玉石95%以上来自缅甸,因而翡翠又称为缅甸玉。目前市场上的琉璃主要是以南方为代表的脱蜡琉璃和以博山为代表的手工琉璃为主。

  • 开封城乡居民养老保险参保指南 开封城乡居民养老保险参保指南是什么

    开封户籍自由职业者可按下列程序办理:1.尚未建立个人档案的自由职业人员,在办理参加企业养老保险时,首先应携带居民户口簿、本人身份证、近期黑白大头1寸免冠照3张,到自由职业窗口档案袋里专管员处建立个人档案,同时签订代理合同,办理档案代理手续,完善代理程序。非开封户籍目前在开封市个人参加职工基本养老保险必须具有开封市城镇居民户口。