圆柱、圆锥关系探究

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  在学习完圆、圆柱以及圆锥以后,对生活中的物体也都有了些新的认识。像平常所用圆柱形的水杯,拿到手里也总喜欢拿尺子量一量他的底面直径和高,算一算它的表面积和体积。当结果算出来时,再与瓶子上标的示数进行对比,如果相差无几,心中难免感到高兴。一次,突然想到老师讲圆柱和圆锥之间的关系,圆柱的体积公式是底面积x高,圆锥的体积公式是?底面积x高,也就是说等底等高的圆柱和圆锥,圆锥的体积是圆柱的?。想到这里,我不禁想自己制作道具来验证一下这个关系原理。
  我用废旧的纸箱子来制作圆柱和圆锥。首先通过剪刀做一个有底无盖的圆柱体。我们都知道,圆柱的侧面展开图是一个长方形,底面是一个圆形,选择合适的尺寸用剪刀裁剪,记录下长方形的长、宽以及圆的半径等这些数据,然后再通过胶带或者胶水进行粘合。接着就是制作圆锥体,要想制作等底等高的两个物体,圆锥的高就是圆柱侧面展开图长方形的宽。通过前面记录的数据来制作。经过一段时间,两个物体终于制作好了,接下来就是验证了。想了想,该用什么方法来验证呢?有了,可以往圆锥体中装入沙子,每次都装满,再倒入圆柱中,如果三次圆锥盛装的沙子刚好可以装满圆柱体,那么就可以证明等底等高时,圆锥体积是圆柱体积的?,结论也就得以证明。说做就做,通过三次盛装,发现基本上能完全装满,但还是差一点,可能是制作时有误差或者盛装时沙子有遗漏,这都是可以忽略的。最后结果肯定是结论是正确的,也在意料之中。
  举一反三,我在心里想:如果圆柱和圆锥体积相等,底面圆直徑也相等,那么他们的高是怎样的关系呢?通过代数,假设体积都是12立方厘米,底面圆面积都是3平方厘米,代入公式计算,可以迅速的得出:圆柱的高是4厘米,圆锥的高是12厘米,此时圆锥的的高是圆柱的3倍。但心里还是想动手去证明一下这个关系原理。同样,再取一些废旧的纸箱,还是按照之前的步骤进行制作。但是,如何研究他们的高的关系呢?因为器具有限,在制作时让他们的体积相等很难实现。苦思冥想,想出了一个好方法——反证法。可以以底面积相等,高为3:1来进行制作,最后只需用盛装沙子的做法来进行证明体积相等即可。想到这里,心里也很高兴。说做就做,因为已经有了制作经验,所以这次做起来耗时比较短,效率提高了不少,不到20分钟就完成了。通过盛装沙子也证明了关系的正确性。
  通过这次自己制作模具,然后进行探究,我不仅加深了对圆柱、圆锥知识点的记忆,也更加掌握了它们之间的关系,在做题时更加的如鱼得水。
  辅导教师: 刘黎明
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