四 柱坐标系与球坐标系简介
课题:球坐标系与柱坐标系
教学目的:[来源:Z.Com]
知识目标:了解在柱坐标系、球坐标系中刻画空间中点的位置的方法
能力目标:了解柱坐标、球坐标与直角坐标之间的变换公式。
德育目标:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。
教学重点:体会与空间直角坐标系中刻画空间点的位置的方法的区别和联系
教学难点:利用它们进行简单的数学应用
授课类型:新授课
教学模式:启发、诱导发现教学.
教 具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
情境:我们用三个数据来确定卫星的位置,即卫星到地球中心的距离、经度、
纬度。
问题:如何在空间里确定点的位置?有哪些方法?
学生回顾
在空间直角坐标系中刻画点的位置的方法
极坐标的意义以及极坐标与直角坐标的互化原理
二、讲解新课:
1、球坐标系
设 P 是空间任意一点,在 oxy 平面的射影为 Q,连接 OP,记| OP |= ,OP
与 OZ 轴正向所夹的角为 ,P 在 oxy 平面的射影为 Q,Ox 轴按逆时针方向旋转
到 OQ 时所转过的最小正角为 ,点 P 的位置可以用有序数组 表示,我
们把建立上述对应关系的坐标系叫球坐标系(或空间极坐标系)
有序数组 叫做点 P 的球坐标,其中 ≥0,0≤ ≤ ,0≤ <2 。
空间点 P 的直角坐标 与球坐标 之间的变换关系为:
2、柱坐标系
设 P 是空间任意一点,在 oxy 平面的射影为 Q,用(ρ,θ)(ρ≥0,0≤θ