定義
球形(球形是日常生活中人們的叫法,嚴格的來說叫做球體,英文:sphere)是一種簡單空間幾何體。半圓以它的直徑為鏇轉軸,鏇轉所成的曲面叫做球面。球面所圍成的幾何體叫做球體,簡稱球。半圓的圓心叫做球心。連結球心和球面上任意一點的線段叫做球的半徑。連結球面上兩點並且經過球心的線段叫做球的直徑。
性質
在空間幾何體中,球形的表面勢能最小。球形是同體積幾何體中,表面積最小的;球形是同表面積幾何體中,體積最大的。球體是地球上唯一一種表面沒有稜角的幾何體。
公式
表面積公式:S=4*π*R^2
體積公式:V=4/3*π*R^3
(R指球的半徑)
示例
生活中常見球形
由於球形的物理特性,因此生活中很多地方都可以看到球形:
核武器中核子彈(裂變彈)的製造。球形是臨界質量最小的一種形狀,從單位球形裂變材料中逃逸出來的中子數最少,因此採用裸球,鈾235和鈽239的臨界質量分別為52和10千克(鈾235的密度小於鈽239)。
在表面張力的作用下,液滴總是力圖保持球形,這就是我們常見的樹葉上的水滴按近球形的原因。
藻類體形多樣,但細胞具有趨同的球形或近似球形,是有利於浮游生活的適應。
物質總自然趨於勢能最低的狀態!球形(或橢球體)是宇宙中大質量天體保持內部受力均衡的主要形式之一。
其他球形物體
球形星團、球形閃電、球形建築、球形活性炭、球形機器人、球形莎草、彩色球形珍珠、球形蛋白質、球形集珠霉、球形紅假單胞菌、足球、籃球、皮球等等。