《球的表面积与体积》教学设计(优质课)
温柔似野鬼°
595次浏览
2021年01月27日 21:44
最佳经验
本文由作者推荐
银行服务心得体会-美与丑的作文
球的表面积与体积
(一)教学目标
1
.知识与技能
(
1
)了解球的表面积与体积公式(不要求记忆公式)
.
(
2
)培养学生空间想象能力和思维能力
.
2
.过程与方法
通过作轴截面,寻找旋转体类组合体中量与量之间的关系
.
3
.情感、态度与价值
让学生更好地认识空间几何体的结构特征,培养学生学习的兴趣
.
(二)教学重点、难点
重点:球的表面积与体积的计算
难点:简单组合体的体积计算
(三)教学方法
讲练结合
教学过程
教学内容
师生互动
设计意图
复习柱体、锥体、台体的表面
师生共同复习,教师点出点
新课引入
积和体积,点出主题
.
1
.球的体积:
V
R
3
2
.球的表面积:
S
4
R
2
复习巩固
题(板书)
师:
设球的半径为R
,
那么它
加强对公式
的体积:
V
R
3
,
它的面积
的认识培养
S
4
< br>R
2
现在请大家观察这
4
3
探索新知
4
3
学生理解能
力
两个公式,思考它们都有什
么特点?
生:这两个公式说明球的体
积 和表面积都由球的半径
R
惟一确定
.
其中球的体积是
半径
R
的三次函数,球的表
面积是半径
R
的二次函数
.
师
(
肯定
)
:球的体积公式
和球的表面积公式以后可以
证明
.
这节课主要学习它们
的应用
.
例
1 < br>如图,圆
柱的底面直径与
高都等于球的直
径
.
求证:
教师投影例
1
并读题,学生
先独立完成
.
教师投影答案并点评(本题联系各有关量
本题较易,
学
生独立完成,
有利于培养
的关键性要素是球的半径)
学生问题解
决的能力
.
(
1
)
球的体积等于圆柱体积的
2
;
3
典例分析
(
2
)
球的表面积等于圆柱的侧
面积
.
证明:
(
1
)设球的半径为
R
,
则
圆柱的底面半径 为
R
,
高为
2
R
.
4
因为
V
球
R
3
,
3
V
圆柱
R
2
2
R
2
R
3
,
所以,
V
球
V
圆柱
.
(2
)因为
S
球
4
R
2
,
S
圆柱侧
2
R
2
R
4
R
2
2
3
,
通 过师生讨
论,
突破问题
解决的关键,
培养学生空
间想象能力
和问题解决
的能力
.
所以,
S
球
=
S
圆柱侧
.
例
2
球与圆台的上、下底面及侧面都相切,且球面面积与
圆台的侧面积之比为
3:4
,则
球的体积与 圆台的体积之比为
(
)
A
.
6:13 B
.
5:14
C
.
3:4 D
.
7:15
【解析】如图所示,作圆台的
轴截面等
腰梯 形
教师投影例
2
并读题,
师:请大家思考一下这道题
中组合体的结构特征
.
生:球内切于圆台
.
师:你准备怎样研究这个组
合体?
生:画出球和圆台的轴截面
.
师:圆台的高与球的哪一个
量相等?
生:球的直径
.
师:根据球和圆台的体积公
式,你认为本题解题关键是
什么?
生:求出球的半径与圆台的
上、下底面半径间的关系
.
师投影轴截面图,边分析边
板书有关过程
.
ABCD
,球< br>的大圆
O
内切于梯形
ABCD
.
设球的半径为R
,圆台的上、
下底面半径分别为
r
1
、
r
2
,由
平面几何知识知,圆台的高为
2
R
,母线长为
r
1
+
r
2
.
∵∠
AOB
= 90°,
OE
⊥
AB
(
E
为切点
)
,
师:简单几何体的切接问题,
∴
R
=
OE
=
AE
·
BE
=
r
1
·
r
2
.
包括简单几何体的内外切 和
由已知
S
球
∶
S
圆台侧
= 4
R
2
∶
(
r
1
+
r
2
)
= 3
∶
4
2
2
2
本题有两种
解题方法,
此
处采用 构造
法解题,
目标
内外接,在解决这类问题时
要准确地画出它们的图形,一般要通过一些特殊点,如
切点,某些顶点,或一些特
殊的线,如轴线或高线等 ,
作几何体的截面,在截面上
(
r
1
+
r
2
)
2
=
16
2
R
.
3
4
3
R
3
V
球
∶
V
圆台
=
1
< br>(
r
1
2
r
1
r
2
< br>r
2
2
)
2
R
3
2
=< br>2
R
2
R
6
.
(
r< br>1
r
2
)
2
r
1
r< br>2
16
2
13
2
R
R
3
2
运用平面几何的知识,研究
有关元素的位置关系和数量
关系,进而把问题解决
.
教师投影例
3
并读题,学生
先思考、 讨论,教师视情况
控制时间,给予引导,最后
由学生分析,教师板书有关
过程
.
师:计算球的体积,首先必
故选
A.
例
3
在球面上有四个点
P
、
A
、
B
、
C
,如 果
PA
、
PB
、
PC
两两垂
直且
PA =
PB
=
PC
=
a
,求这
个球的体积
.
解:∵
PA
、
PB
、
PC
两两垂直,
PA
=
PB
=
PC
=
a
.
∴以
PA
、
PB
、
PC< br>为相邻三条棱
可以构造正方体
.
又∵
P
、
A
、
B
、
C
四点是球面上
四点,
∴球是正方体的外接球
,
正方
体的对角线是球的直径
.
须先求出球的半径
.
由于
PA
、
培养学生联
PB
、
PC
是 两两垂直的而且相
等的三条棱,所以
P
–
ABC
可以看成一个正方体的一
想,
转化化归
的能力
.
另一
种方 法,
因要