[立体图形中卡瓦列里原理的更多技术定义]

它为什幺正确?

想象一下,我们有一叠硬币(或书本、扑克牌或任何具有平行平面的东西)。 如果我们推一推这堆钱币的顶部,使它向旁边倾斜,我们是否改变了体积? 当然没有!

两叠相同的扑克筹码。两堆筹码的数量相同。一堆像一个右圆柱体。另一叠的筹码与下面的筹码偏离中心。

我们可以将一个立体图形切割成许多平行的层,然后在不改变体积的情况下将它们左右滑动。

两个正圆柱体。第一个圆柱体开始时和第二个圆柱体一样。然后,它被切成越来越多的层。这些层可以左右滑动。当层数很薄的时候,第一个圆柱体就像一个斜圆柱体。

自己尝试 卡瓦列里定理圆柱体模型。拖动滑块来改变切片的数量和左边圆柱体的倾斜程度。 尝试增加切片数量,直到圆柱体看起来光滑为止。

不仅仅是棱柱和圆柱体可以利用卡瓦列里原理。例如,我们可以在不改变体积的情况下,将圆锥体的层数从一边滑到另一边。

动画展示了一个右圆锥体的水平截面和第二个图形,其截面与圆锥体相同,但截面向一侧滑动,呈波浪状,不规则。

自己尝试 卡瓦列里雕塑模拟器。将鼠标拖动到右边的圆锥体上进行雕刻。 请注意,无论你如何雕刻,在任何给定高度上,两个图形的横截面积都保持相等。

卡瓦利里定理的一个比较有用的特点是,即使对于截面形状不同的物体,只要它们的面积仍然相等,它也能发挥作用。

下面的形状都有相同的高度和相同的底面积。