二、 圆有关的各种图形的面积、几何重心与转动惯量计算公式
图形 |
面积、几何重心与转动惯量 |
[圆圈]
O为圆心,r为半径,d为直径 [圆形]
O为圆心,r为半径,d为直径 |
周长 重心 G与圆心O重合 转动惯量 (a)转轴通过圆心,且垂直于圆所在平面(图(a))
(b)转轴与圆圈的直径重合(图(b))
(c)转轴为圆圈的一条切线(图(c ))
面积 重心 G与圆心O重合 转动惯量 (a)转轴通过圆心,且垂直于圆所在平面(图(a))
(b)转轴与圆的直径重合(图(b))
(c)转轴为圆的某直径平行,其距离为h(图(c ))
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图形 |
面积、几何重心与转动惯量 |
[半圆形]
[扇形]
r为半径,b为弦长,为弧s所对应的圆心角的度数,为其弧度数,O为圆心 |
面积 重心 转动惯量 (a)转轴与GO重合(图(a))
(b)转轴通过G点,且平行于直径AB(图(b))
弧长 面积 重心
转动惯量 (a)转轴在图形平面上通过G点,且垂直于GO(图(a))
(b)转轴与GO重合(图(b))
(当时,即为四分之一圆形) |
图形 |
面积、几何重心与转动惯量 |
[弓形]
r为半径,b为弦长(b=2a),h为拱高,为圆心角度数,为圆心角弧度数,s为弧长,O为圆心 [圆环]
R为外半径,r为内半径,D为外直径,d为内直径,O为圆心 |
弦长
拱高 面积
重心 (当时,弓形即为半圆形) 转动惯量 (a) 转轴与GO重合(图(a))
(b) 转轴通过重心G,且与弦平行(图(b))
面积
式中 t=R-r为环宽, 为平均直径 重心 G与圆心O重合 转动惯量 转轴在图形平面上,且通过G点 (图(a))
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图形 |
面积、几何重心与转动惯量 |
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[部分圆环]
同前,为所对应的圆心角的度数,为其弧度数 [新月形]
r为半径,d为直径,l为圆心距,,为新月形张开角度,为其弧度数 |
面积
重心
转动惯量 转轴与GO重合(图(a))
面积
式中 重心
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0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
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0.399 |
0.795 |
1.182 |
1.556 |
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0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
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1.913 |
2.247 |
2.551 |
2.815 |
3.024 |
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