江苏省江阴市成化高级中学高中数学 1.3.2空间几何体的体积教案 新人教版必修2
山西汾阳-中央领导人
1.3.2 空间几何体的体积
教学目标:
1.了解柱、锥、台的体积公式,能运用公式求解有关体积计算问题;
2.了解柱体、锥体、台体空间结构的内在联系,感受它们体积之间的关系;
3.培养学生空间想象能力、理性思维能力以及观察能力.
教材分析及教材内容的定位:
通过分析柱体、锥体和台体空间结构的内在联系,让学生感受柱
体、锥体和台体的体
积之间的关系,体会数与形的完美结合.
教学重点:
柱、锥、台的体积计算公式及其应用.
教学难点:
运用公式解决有关体积计算问题.
教学方法:
通过分析柱体、锥体和台
体空间结构的内在联系,让学生感受柱体、锥体和台体的体积
之间的关系,体会数与形的完美结合
教学过程:
一、问题情境
类似于用单位正方形的面积度量平面图形的面
积,我们可以用单位正方体(棱长为1
个长度单位的正方体)的体积来度量几何体的体积.
一个几何体的体积是单位正方体体积的多少倍,那么这个几何体的体积的数值就是多
少. 长方体的长、宽、高分别为
a
,
b
,
c
,那么它的体积
为
V
长方体
=
abc
或
V
长方体
=Sh
(这里,
S
,
h
分别表示长方体的底面积和高.)
二、学生活动
阅读课本P59“祖暅原理”.
思考:两个底面积相等、高也相等的棱柱(圆柱)的体积如何?
1
三、建构数学
1.柱体的体积.
棱柱(圆柱)可由多边形(圆)沿
某一方向平移得到,因此,两个底面积相等、高也相
等的棱柱(圆柱)应该具有相等的体积.
V
2.锥体的体积.
=
sh
柱体
类似地,底面积相等,高也相等的两个锥体的体积也相等.
1
V
锥体
sh
3
3.台体的体积.
上下底面积分别是
S’
,
S
,高是
h
,则
1
V
台体
h(SSS'S')
3
柱体、锥体、台体的体积公式之间有怎样的关系呢?
4.球的体积.
一个底面半径
和高都等于R的圆柱,挖去一个以上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆
锥后,所得几何体的体积与一个
半径为R的半球的体积有什么样神奇的关系呢?——相等.
1124
V
球
R
2
gR
R
2
gR
<
br>R
3
,所以
V
球
R
3
.
2333
四、数学运用
例1 有一堆规格相同的铁制(铁的密度是
7.
8kgcm
)六角螺帽共重6kg,已知底面是
正六边形,边长为12mm,内孔直径为10m
m,高为10mm,问这堆螺帽大约有多少个(
π
取3.14,
可用计算器)? <
br>分析:六角螺帽的体积是一个正六棱柱的体积与一个圆柱的体积的差,再由密度算出一个六
角螺帽
的质量.
解:
V
3
310
12
2
610
3.14()
2
102956(mm
3
)2.956(cm
3
)
,
42
所以螺帽的个数为
61000(7.82.956)260
(个)
答:这堆螺帽大约有260个.
2
例2 圆锥形封闭容
器,高为
h
,圆锥内水面高为
h
1
,h
1
面高为
h
2
,求
h
2
.
h
,若将圆锥
倒置后,圆锥内水
3
分析:圆锥正置与倒置时,水的体积不变,另外水面是平行于底面的平面,
此平面截得的小
圆锥与原圆锥成相似体,它们的体积之比为对应高的立方比.
V
S
AB
V
SCD
2
h
8
3
()
3
h27
1
解:
1919
19
3
3
3
19
33
倒置后:V
水
:V<
br>锥
h
2
:hh
2
h
<
br>h
V
锥
27273
27
V
水
例3 用刀切一个近似球体的西瓜,切下的较小部分的圆面直径为30 cm,高度为5
cm,
该西瓜体积大约有多大?
练习:
1.直三棱柱
ABC
-
A
′
B
′
C
′各侧棱和底面边长均为
a
,
点
D
是
CC
′上任意一点,连结
A
′
B
,
BD
,
A
′
D
,
AD
,则三棱锥
A-A
′
BD
的体积是多少?
2.将一个正三棱柱形的木块,旋成与它等高
并且尽可能大的圆柱形,则旋去部分的体
积是原三棱柱体积的 倍;
3.表面积为324
π
的球,其内接正四棱柱的高是14,求这个正四棱柱的表面积.
五、要点归纳与方法小结
本节课学习了以下内容
1.理解柱体、锥体、台体之间的关系;
2.球的表面积和体积公式.
3