☰ Mundarija · Matematika

Shar bo‘laklari hajmi va sfera sirti

Darslar 42–43 · 2 ta dars · M. A. Mirzaahmedov, Sh. N. Ismailov, A. Q. Amanov (algebra va analiz asoslari), B. Q. Xaydarov (geometriya). Matematika 11-sinf, 1- va 2-qismlar, 1-nashr. «ZAMIN NASHR» MChJ, Toshkent, 2018
43

Sfera sirtining yuzi

Darslik, 2-qism: 165–170-betlar
MaqsadSfera sirti va uning bo‘laklari yuzini topish hamda V = ⅓ S R munosabatidan foydalanishni o‘rganish.
Yangi so‘zlar
sfera sirti · surface of a spheresferik segment · spherical capsferik kamar · spherical zoneo‘xshashlik koeffitsiyenti · similarity ratio
Tushuntirish

Sfera sirtining yuzi S = 4πR², ya’ni to‘rtta katta doira yuziga teng. Uni quyidagicha ko‘rish mumkin: sferaga tashqi chizilgan ko‘pyoqning hajmi V = ⅓ S′R (har bir yoq — uchi markazda piramidaning asosi, balandligi R); yoqlar mayda bo‘lganda S′ → S, ko‘pyoq hajmi esa sharnikiga yaqinlashadi, demak (4/3)πR³ = ⅓ S R va S = 4πR². Sfera segmenti (qalpoq)ning sirti S = 2πRh, bunda h — segment balandligi; bu qiymat qalpoq qayerda joylashganiga bog‘liq emas — faqat balandlikka. Shuning uchun balandligi h bo‘lgan sferik kamar sirti ham 2πRh. Sharlar o‘xshash bo‘lib radiuslar nisbati k bo‘lsa, sirtlar nisbati k², hajmlar k³. Radius uch marta oshsa, sirt 9 marta, hajm 27 marta oshadi. Sharni parchalab, bir xil hajmli bir nechta kichik sharlarga quysak, hajm saqlanadi, umumiy sirt esa oshadi.

Namunalar
R = 7: S = 4π · 49 = 196π; V = (4/3)π · 343 = 1372π/3. Tekshiruv: ⅓ S R = ⅓ · 196π · 7 = 1372π/3. S = 100π bo‘lsa, 4R² = 100, R = 5.
R = 10 sferada balandligi h = 4 bo‘lgan qalpoq sirti: 2π · 10 · 4 = 80π. R = 5 bo‘lgan sferaning ikki parallel tekislik orasidagi kamari balandligi 3 — sirti 2π · 5 · 3 = 30π, kamar sferaning qaysi joyida bo‘lishidan qat’i nazar.
Sinfda faoliyat

«Arximed po‘chog‘i»: kattalar yordamida apelsinni artib, po‘chog‘ini bo‘laklarga ajrating. Qog‘ozga apelsin radiusidagi to‘rtta doira chizing va po‘choq bo‘laklari bilan ularni to‘ldiring — taxminan sig‘adimi? Bu S = 4πR² ni namoyish qiladi.

Mashq
1
R = 3 bo‘lgan sfera sirtini toping.
2
Sfera sirti 144π. Radiusini toping.
3
Sfera sirti 4 marta ortishi uchun radiusini necha marta orttirish kerak?
4
Nima uchun sferik kamar sirti 2πRh bo‘lib, uning joylashishiga bog‘liq emas?