数学论文六下

数学论文---圆柱圆锥的探索

        我们探索了圆柱和圆锥,他们是两个立体图形,因此他有体积和表面积,那么我们要如何知道呢?圆柱,是一个有上下底和侧面的立体图形,是由两个圆和一个长方形或正方形拼接而成的。

将圆柱平面展开

        那么我们想要知道它的表面积,我们只需要求出这两个圆和这个长方形的面积就可以了。我们可以知道长方形的长等于圆的周长,长方形的宽等于圆柱的高。那么,这个长方形是什么?是圆柱的侧面,而这个侧面它是一个曲面,是围起来的,我们可以推倒圆柱的表面积是:上底+下底+侧面积。我们只需要知道圆的面积,也就是π×r的平方,两个圆就是:2×π×r×r。侧面积就是高(宽)乘以圆周长(长)。所以总结出来,圆柱的表面积就是:2×π×r×r+C×h。

        圆柱的体积要怎么求呢?圆柱是通过平移得到的,那么我们是不是可以像在求圆的面积的时候一样,将圆柱分割成无数个近似三角形的图形,将它们拼接成一个近似长方形的图形,在用他的高×宽×长,(就是圆柱的半径×圆周的1/2×高)。

将圆柱分成无数个近似小三角形

        但这样的确是不精确的,我们可以利用极限思想,将它继续无限分割,直到将它化曲为直。或者一个圆柱,我用一个圆,拉伸到它的高度,这样他就成为了一个圆柱,这样我们就可以也得出,圆柱的底面面积乘以高等于它的体积,也就是:π×r的平方×h。

        我们已经求出了圆柱的体积,表面积,那么我们要如何求出圆柱呢?我们要先看一下圆锥的平面展开图是什么样的。

圆锥的平面展开图

圆锥的展开图是一个扇形和一个圆组成的,那个扇形就是圆锥的侧面,侧面是一个曲面。如果我们要求出它的表面,我们只需要知道这个扇形的面积和圆的面积相加。那么,扇形的面积就是n°/360°×πr的平方,圆的面积就是πr的平方,这样我们就求出了圆锥的面积。

      那么,圆锥的面积要怎么算?他是否和圆柱有联系呢?我们可以准备等底等高的圆锥和圆柱,将圆锥里放沙子或水倒入圆柱,发现大约就是三次,所以我们知道在一个等底等高的圆柱和圆锥中,圆锥是圆柱的1/3,因此,这样的话,这种圆锥的体积就是圆柱体积×1/3。我们可以大概求出圆锥的体积是底面圆面积×高。

        那么,圆台,球体,它的体积和表面积要怎么求呢?我们可以借助我们之前学到的转换,来求出圆台,我猜测它的表面积是上底圆加,下底圆加侧面,他的侧面就是一个没有了尖的扇形,体积就是一个少了尖的圆锥,所以我觉得它的体积有可能是圆锥,减去小圆锥吧?那么球体,我觉得这会更难算一点,因为他整个面都是一个曲面,不是很好求,所以在未来我们可能会进一步的探索它。不过我们也可以利用圆柱容球这种东西来求他,但我们目前还没有明白他的道理。

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