圆盘法与圆柱壳法求体积
圆盘法与圆柱壳法
本讲通过例题介绍两种计算旋转体体积的方法:圆盘法和圆柱壳法。
例 1. 女巫的大锅

方法 1:圆盘法

图 2 中圆盘的面积为
圆盘的厚度为
大锅的体积
若
关于单位的陷阱
若
但是

当
方法 2:圆柱壳法

薄圆柱壳的高度为
例 2. 加热大锅里的水
令锅高

于是:锅底
使用圆盘法,因为水平圆盘上的温度相同。所需的总热量为
换算为卡路里:
若一块糖果约含 250 千卡,则相当于约
所以,将水加热大约需要 500 块糖果的能量。

例 3. 圆管中的泊肃叶流
泊肃叶是第一个研究流体在管道(动脉、毛细血管)中流动的人。
他发现流体在管道中流动的速度分布为:

半径
该环带通过的体积流率为

通过管道的总流量:
总流量
注意,总流量与
例 4. 飞镖盘
假设瞄准圆心,但落点并不完美。
落点在半径
命中密度随半径递减,圆心附近命中最可能。

半径在
成正比。下一讲将继续研究这一概率模型。