Menu

Калькулятор объёма

Шесть тел, у каждого формула выписана до подстановки.

Автор Nethanel Bar, Сооснователь и генеральный директор

Обновлено

Хотите решать это без калькулятора?

Курс математики Coddy учит самому методу: вы прорабатываете каждый шаг на интерактивной доске и узнаёте, где именно ход пошёл не так.

Любая формула объёма - это площадь, умноженная на высоту

У призмы - параллелепипеда, цилиндра, чего угодно с одинаковым сечением по всей высоте - объём равен площади основания, умноженной на высоту. Эта одна мысль покрывает два из шести тел здесь: параллелепипед это длина × ширина × высота, потому что площадь его основания длина × ширина, а цилиндр это πr²h, потому что его основание - круг площадью πr². Выучить закономерность лучше, чем заучивать формулы по отдельности.

Те, что сужаются - конус и пирамида - берут ровно ТРЕТЬ призмы, которая бы их вмещала. То же основание, та же высота, треть объёма. Множитель 1/3 не произволен и забывают его в этой теме чаще всего: конус того же размера, что цилиндр, вмещает втрое меньше, и это легче помнить, когда вы перелили один в другой.

Шар выбивается со своим 4/3πr³, и держать его точным стоит по той же причине, что и всё здесь: π иррационально, поэтому 36π - ответ, а 113,1 - его округление. Страница сохраняет символ, сообщает десятичную запись рядом и даёт площадь поверхности и образующую везде, где они точны.

На что обратить внимание

  • Для всего призматического объём равен площади основания × высоту. Увидеть это - значит превратить четыре формулы в одну мысль плюс нужную формулу площади.
  • Конус или пирамида - треть призмы с тем же основанием и высотой. Забыть 1/3 - классическая ошибка, делающая ответ ровно втрое больше.
  • Все размеры должны быть в одной единице до начала счёта, и объём выходит в этой единице В КУБЕ. Смешать сантиметры и метры - ошибка в миллион раз.
  • Удвоить один размер значит удвоить объём; удвоить все три - умножить его на восемь. Поэтому объём растёт гораздо быстрее длины.
  • π принадлежит ответу, а не решению. 45π точно, а умножить его в конце до 141,37 ничего не стоит и легко проверяется.
  • Образующая конуса - не его высота. Образующая - гипотенуза радиуса и высоты, поэтому выходит корнем, и она нужна площади боковой поверхности, а не объёму.

Как найти объём

  1. Определите тело и выпишите его формулу

    Сделайте это прежде, чем коснуться числа. Куб s³, параллелепипед lwh, цилиндр πr²h, шар 4/3πr³, конус 1/3πr²h, четырёхугольная пирамида 1/3s²h.

  2. Проверьте, что единицы совпадают

    Сначала переведите всё в одну единицу. Именно этот шаг молча портит ответы, потому что дальнейшая арифметика выглядит безупречно.

  3. Подставьте размеры

    Выпишите формулу со своими числами внутри, прежде чем что-либо считать. В проверяемой задаче эта подставленная строка обычно стоит отдельного балла.

  4. Степени - раньше умножения

    Для цилиндра радиусом 3 и высотой 5: сначала возведите 3 в квадрат и получите 9, затем 9 · 5 = 45, то есть 45π. Умножить до возведения - другое и неверное число.

  5. Дайте ответ в кубических единицах

    Радиус в сантиметрах даёт объём в кубических сантиметрах. Оставьте π на месте, если не требуется десятичная запись.

Шесть формул с посчитанным значением

Каждая формула и что она даёт на небольшом примере. Обратите внимание на 1/3 у двух сужающихся тел.

ТелоФормулаПримерТочный объёмДесятично
Кубs = 46464
Прямоугольный параллелепипедд · ш · в2, 3, 42424
Цилиндрπr²hr = 3, h = 545π141.3717
Шар4/3 πr³r = 336π113.0973
Конус1/3 πr²hr = 3, h = 412π37.6991
Четырёхугольная пирамида1/3 s²hs = 6, h = 44848
Шар4/3 πr³r = 232π/333.5103
Цилиндрπr²hr = 1/2, h = 4π3.1416

Разобранные примеры

Цилиндр радиусом 3 и высотой 5

plain
r = 3, h = 5

V = πr²h = π · 3² · 5 = π · 9 · 5 = 45π, около 141,37. Возведите радиус в квадрат до умножения на высоту; наоборот получится 225π - в пять раз больше.

Шар радиусом 3

plain
r = 3

V = 4/3 πr³ = 4/3 · π · 27 = 36π, около 113,1. 27 и 4/3 здесь аккуратно сокращаются, поэтому радиус 3 - пример из каждого учебника. Площадь его поверхности тоже 4πr² = 36π - совпадение, уникальное для r = 3.

Конус радиусом 3 и высотой 4

plain
r = 3, h = 4

V = 1/3 πr²h = 1/3 · π · 9 · 4 = 12π, около 37,7. Сравните с цилиндром того же основания и высоты, вмещающим 36π: конус - ровно треть. Его образующая √(3² + 4²) = 5, объёму она не нужна, а боковой поверхности нужна.

Куб с ребром 4

plain
s = 4

V = s³ = 4³ = 64, и никакого π. Площадь поверхности 6s² = 96, потому что у куба шесть одинаковых квадратных граней. Оба ответа целые, поэтому это удобный пример для проверки метода.

Когда ответ сохраняет дробь: шар радиусом 2

plain
r = 2

V = 4/3 · π · 8 = 32π/3, около 33,51. Тройка не делит 32, поэтому точный ответ сохраняет дробь - запись 33,5 её теряет, и в любой задаче, продолжающейся с этим значением, ошибка едет дальше.

Частые ошибки

  • Забыть 1/3 у конуса или пирамиды. Ответ выходит ровно втрое больше - легче всего замечаемая ошибка, когда знаешь, что искать.
  • Смешать единицы. Сначала переведите: радиус в сантиметрах с высотой в метрах даёт число, которое ничего не значит.
  • Умножить до возведения в квадрат. В πr²h в квадрат возводится радиус, а не произведение: π · (3 · 5)² - совсем другая величина.
  • Взять диаметр вместо радиуса. Это удваивает r, что умножает объём цилиндра на четыре, а шара - на восемь.
  • Путать объём с площадью поверхности. Одно - место внутри и выходит в кубических единицах; другое - оболочка и выходит в квадратных.
  • Использовать образующую в объёме конуса. Объёму нужна перпендикулярная высота; образующая - для боковой поверхности.

Вопросы об объёме

Какова формула объёма цилиндра?
V = πr²h - площадь круглого основания, умноженная на высоту. Для радиуса 3 и высоты 5 это π · 9 · 5 = 45π, около 141,37. Возводите радиус в квадрат до умножения на высоту.
Каков объём шара?
V = 4/3 πr³. Шар радиусом 3 вмещает 4/3 · π · 27 = 36π, около 113,1. Это единственная формула здесь, которую нельзя прочитать как площадь основания на высоту, поэтому её приходится запомнить.
Почему в формулах конуса и пирамиды стоит 1/3?
Потому что конус или пирамида вмещает ровно треть призмы с тем же основанием и той же высотой. Перелейте полный конус в цилиндр того же размера - он заполнит треть. Множитель это факт о сужении, а не подгонка.
В каких единицах получается объём?
В единице ваших размеров, в кубе. Сантиметры дают кубические сантиметры; метры - кубические метры. Все размеры нужно перевести в одну единицу ДО вычисления, иначе ответ ничего не значит.
Как найти объём прямоугольной коробки?
Перемножьте три размера: V = д · ш · в. Это площадь основания на высоту, как у любой призмы, ведь площадь основания коробки равна д · ш. Коробка 2 на 3 на 4 вмещает 24 кубические единицы.
Чем объём отличается от площади поверхности?
Объём - это место внутри, измеряется в кубических единицах; площадь поверхности - вся внешняя площадь, измеряется в квадратных. Страница сообщает и то и другое там, где площадь поверхности точна: для куба, параллелепипеда, цилиндра и шара.
Что такое образующая конуса?
Расстояние от вершины по наклонной стороне до края: √(r² + h²), по теореме Пифагора для радиуса и высоты. Она длиннее высоты, нужна формуле боковой поверхности и не участвует в объёме.
Зачем держать π символом?
Потому что 45π точно, а 141,37 - округление. Экзаменационные задачи часто просят ответ через π именно потому, что его можно проверить без калькулятора, а раннее округление в многошаговой задаче теряет точность, нужную последующим шагам.

Другие инструменты по математике

Coddy programming languages illustration

Учите математику с Coddy

НАЧАТЬ