浅谈小学数学中圆柱与圆锥的体积关系

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  摘要:底和高相等的V圆柱V圆锥的关联为V圆锥=1/3V圆柱。可以把底和高相等的V圆锥和V圆柱,将其划分为四部份。其中圆柱的体积是3/4,圆锥的体积是1/4。圆锥比圆柱少两份。
  关键词:小学数学;圆柱;圆锥;体积关系
  在小学数学的教学内容中,包含了对圆柱和圆锥的相关知识,以及圆柱与圆锥在V和S等方面的关联。而在圆柱锥的体积(V)与表面积(S)的算题过程中,要首先理解它们之间的大小关系和比值关系。书中的知识并不难,只要记住相关的计算公式,就能正确解答。在学生中,经常出现这样的错误,经常是过程是对的,而计算是错的。这样的问题不应该犯,是最应该引导改正之处。老师对学生一定要进行加深的引导和指正,让学生在解题当中,避免不必要的失误,不要粗心。例如,教师可以出一些比较有代表性的例题,把问题的症结明确指出,以免学生再出错。
  一、底和高相等的圆柱锥的体积
  1、给出圆柱与圆锥体积的“和”。在考题中,我们时常能见到这样类型的题型:底和高相等的圆锥圆柱的体积和已给出相关条件,问题是求出V圆锥和V圆柱,有时还会是圆柱比圆锥大的那部分V值。在面对这样的题目时,可以把圆柱的体积均等分为3等份,V圆锥是1等份,如此一来,圆锥圆柱的体积是平均的四等份。当题目已经提供了体积和的条件,那么就将其均等的分成四等份,计算出其中1份的体积值,这其中一个的V值就与V圆椎相同。而V圆柱是V圆锥的3(倍),因此,V圆锥乘三即V圆柱。通过此途径,同样的道理可得圆锥比圆柱小的那份体积值。因此,可看出,一种原理可以活用到很多题目中。
  题目1:当中条件:v值相加值是六十四立方毫米的底和高相等的圆柱锥。问题:圆锥比圆柱少几立方毫米?
  题的分析:据题所给的,我们可以得出的为,其中圆锥占总体积数值的一等份,圆柱则为三等份,总体积值被均等分为四等份。由上文的分析得,圆锥占了1/4,圆柱又为3/4,V圆锥是V圆锥的1/3,V圆柱比V圆锥的多了2/3。学生只需计算出单位一中的其中1份,问题就会得解了。
  由题目和条件得计算过程:
  总体积64除以4份得14立方毫米。這为其中一等份的数值。其中,圆柱占3/4,所以,一份的14立方毫米乘以3份,得圆柱的体积值42立方毫米。将圆柱的体积减去圆锥的体积,最后所得的值就是题目问题的答案。过程中,同学们要避免解题当中出现不应该的失误。最后,依据标准解题格式,勿忘记要写答。
  2、给出圆柱与圆锥的体积之“差”。除了上文提到的题型外,还有些题目提供底和高相等的条件下的圆锥和圆锥的体积差值,问题为求它们的体积值。同时,在有些情况下,会出现求V圆柱是V圆锥的多少倍,或V圆锥占V圆柱的其中几等份。
  据书上的知识,我们可以知道,底和高相等的V圆柱是V圆锥三倍,若将圆柱均等平分为3等份,那么,圆锥占1/3等份。由此,可以将圆柱圆锥体积和均等分成四等份,随后我们可以看出,V圆锥比V圆柱少2/3,而多了的每一相同的部分V值都与V圆锥相等,而V圆柱是V圆锥的3(倍),V圆柱也容易解出来了。
  题一:题中所给信息:从圆柱中挖出一个与圆柱底和高都相等的圆锥,其减小了36(立方毫米)。问题:V圆锥为多少立方毫米?圆柱的体积为多少立方毫米?圆柱剩下部分的体积为圆锥的体积的多少倍数?
  由相关条件和问题,得到以下解析:挖出的圆锥与圆柱的底和高都相等,因此定理可以在这道题中得到应用。圆锥的体积是圆柱体积的1/3,圆柱剩下的部分为2/3。将圆柱均等分为三等份,那么挖出的圆锥是其中的一份。搞清楚之中的关系后,问題就简单了许多。
  将减小的体积36立方毫米除以两分,得出一份的体积值,这也是圆锥的体积,为18立方毫米。随后,圆柱是圆锥的三倍,因此,一份的值再乘以3,得到圆柱的体积,为54立方毫米[1]。倍数即为圆柱的体积值除以圆锥的体积值,是36÷18,结果为2。最后,再次强调,解不能出错。
  3、所给的圆柱或圆锥的V值,求出另一个的V值。在教学的过程中,题目中也经常会提供底和高相等的圆柱锥中当中的一个的V值,并要求同学们解出另一个的体积,有时也会碰到圆锥与V圆柱差的值是多少的问题。可以知晓,V圆柱是V圆锥高两均份,是三(倍)的联系,而圆锥比圆柱少两个相同的份,是V圆柱1/3。当题目的条件给出其中任意一个的体积时,我们只需根据公式和定理,进行正确的乘除即可。即V柱×1/3=V椎,由此易得,V椎×3=V柱。
  二、V圆柱和V圆锥在相等或不相同的状态下,它们的底和高的联系
  1、V圆柱与V圆锥相等,找出它们的S和H的联系。题目中,学生还会遇到只给出圆柱和圆锥的体积相同,和其中一方的底或高的条件信息,问题为求它们的底面积或者高的关系。在条件限制下,它们的关联可划分两方面。其一,已给出圆锥圆柱的(S)的关系,求其高(H)的关系。其二,就是与上述恰恰相反,只给出其H的关系,求S的关系。
  例题:条件:V圆柱=V圆柱,S圆柱=3S圆锥。问题:H圆柱:H圆锥=?
  由提供的相关信息,可以得到:V圆柱=V圆柱,即它们V相同,S圆柱乘圆柱的高与1/3的S圆锥乘圆锥高的值相同。S柱=3S椎,因此3S椎H柱=1/3S椎H椎,再将等式÷相同的数字,使其相同的值的结果不发生改变,即圆柱和圆锥的高的比和它们的S值比相同,即圆柱的高:圆锥的高=1/3:3=1:9。
  2、V圆柱与V圆锥不相同,找出它们的S和高的联系。下面有个题就能很好的说明它们的关系。题一:给出的有:V圆柱=1/2V圆锥,S圆柱=3S圆锥。问题:H圆锥为H圆柱的()倍。
  A.1/6
  B.5(倍)
  C.14(倍)
  D.18(倍)
  由题目所给条件和问题,解析得:可得出S圆锥和圆柱高的积的3(倍)相等于1/3的S圆锥和圆锥的高的积再乘以1/2,因此,1/6H椎=3H柱,等式两方同乘六,最后得出圆锥的高是圆柱的高的十八倍。因此,选答案D。
  三、结语
  虽然,书上的知识内容比较单一,但问题的解决可以有很多途径。因此,老师在教学的过程中,不妨对书中的相关定理和公式进行进一步的拓展,发掘大家的潜力,将书上的知识学透。老师还应提升与同学们的讨论频率,对同学们的解答题的想法加深一定程度的引导。
  参考文献
  [1] 李正霞.浅谈小学数学中圆柱与圆锥的体积关系[J].才智,2014,(21):87.
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