1.3.2球的体积和表面积一、教学目标了解球的体积和表面积公式,能运用球的体积和表面积公式灵活解决生活中的实际问题.二、教学重点、难点重点:推导球的体积和表面积公式所运用的基本思想方法.难点:应用球的体积和表面积公式来解决实际问题.三、学法和教学用具1.学法:学生通过阅读教材,发挥空间想象能力,了解并初步掌握“分割、求近似值的和,再由近似值的和转化为球的体积和表面积”的解题方法和步骤。2.教学用具:投影仪.四、教学设计1.创设情景(1)通过展现身边的球状物体,教师提出问题:球既没有底面,也无法像柱体、锥体和台体那样展开成平面图形,那么怎样来求球的表面积与体积呢?引导学生进行思考。(2)教师设疑:球的大小是与球的半径有关,如何用球半径来表示球的体积和表面积?激发学生推导球的体积和表面积公式。2.探究新知(1)球的体积:先让同学们来看一个小实验,激起大家探究的兴趣.结合祖暅原理,设问:利用此原理如何得到球的体积公式?如果用一组等距离的平面去切割球,当距离很小之时得到很多“小圆片”,“小圆片”的体积之和正好是球的体积,由于“小圆片”近似于圆柱形状,所以它的体积也近似于圆柱形状,所以它的体积也近似于相应的圆柱和体积,因此求球的体积可以按“分割——求和——化为准确和”的方法来进行。步骤:
第一步:分割把半球垂直于底面的半径OA作n等分,过这些等分点,用一组平行于底面的平面把半球切割成n个“小圆片”,“小圆片”厚度近似为,底面是“小圆片”的底面。得第二步:求和第三步:化为准确的和当n→∞时,→0(同学们讨论得出)所以得到定理:半径是R的球的体积(2)球的表面积:球的表面积是球的表面大小的度量,它也是球半径R的函数,由于球面是不可展的曲面,所以不能像推导圆柱、圆锥的表面积公式那样推导球的表面积公式,所以仍然用“分割、求近似和,再由近似和转化为准确和”的方法推导。思考:推导过程是以什么量作为等量变换的?半径为R的球的表面积为S=4πR23.典例分析(课本)例44、课堂小结本节课主要学习了球的体积和球的表面积公式的推导,以及利用公式解决相关的球的问题。5.巩固深化、反馈矫正
将一个气球的半径扩大1倍,它的体积扩大到原来的几倍?(答案:8)