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六年级下册 · 第三单元 圆柱与圆锥 · 第 3 课

圆柱的体积

圆面积用过切拼转化。这次不只拼底面,还要把同样高的整块一起移动。

本节路线导读

核心问题:圆柱为什么也能用“底面积 × 高”?

先修:长方体的体积 · 初中衔接:立体图形的展开与观察。

先用旧办法猜一猜 → 动手换几组验证 → 说清理由 → 分步看例题 → 自己练一练。

本单元按旧版教材编排。

长方体的体积 = 底面积 × 高。圆柱也有底面,也有高。

要是能把圆柱“变”成一个长方体,体积是不是也能用 底面积 × 高 来算?六年级上册学圆面积时,我们把圆切成小扇形再拼成近似的长方形,这里也用同样的办法。

圆柱的体积,最可能是( )。

和长方体一样,体积 = 底面积 × 高。下面把圆柱切拼,验证这一点。

以前怎样把圆转化成学过的图形?

1. 切一切,拼一拼

把圆柱的底面平均分成很多份扇形,圆柱也被分成同样多份,再交错拼起来。分得越多,拼成的越像长方体。拖动“分成几份”和半径看一看。

先猜切拼后哪两个量不变,再把“拼合”从 0 拖到 100。比较 8、16、32 份;再换半径 2 cm、高 9 cm,检查底面积和高的对应关系。

自己试试

圆柱切拼成近似长方体后,长方体的底面积等于( )。

切拼后,底面积和高都没有变,所以长方体的底面积就是原来圆柱的底面积,高也是原来圆柱的高。

从旧办法想出新办法

  1. 回想圆的面积:等分成小扇形,交错拼起来,份数越多越接近长方形。圆柱沿同样的分线竖着切,得到同样高的几块。
  2. 移动整块时,没有添材料,也没有丢材料,体积不变;拼前拼后的底面积相同,高也没有变。
  3. 份数越多,拼成的越接近长方体。长方体用底面积 × 高,圆柱也用底面积 × 高:V = Sh。

圆柱的体积 = 底面积 × 高,写成 V = Sh = 3.14 × r × r × h;底面积用半径算,容积从里面量。

两个容易错的地方

✗ 把直径当半径代进去 底面直径 8 cm,算成 3.14 × 8 × 8 × h。
✓ 先把直径除以 2 8 ÷ 2 = 4,底面积 = 3.14 × 4 × 4 = 50.24。
✗ 量水杯容积从外面量 用外直径算,得数比杯子真实能装的多。
✓ 容积要从杯子里面量 杯壁有厚度,要用里面的直径和深度算。

先自己想,再逐步展开提示

圆柱形容器从里面量,底面直径 6 cm,深 8 cm。最多装多少毫升水?π 取 3.14。

① 读懂题意

求能装的水,用内部尺寸算容积。半径是 6 ÷ 2 = 3(cm)。

② 列式与理由

底面积:3.14 × 3 × 3 = 28.26(cm²);容积:28.26 × 8 = 226.08(cm³)。

③ 检验与易错点

1 cm³ = 1 mL,所以最多装 226.08 mL。底面积约 28 cm²,深 8 cm,结果约 224 mL,大小合理。

自己试试

圆柱底面半径 3 cm,高 10 cm。计算体积时,底面积应该写成( )。

底面积 = π × r × r = 3.14 × 3 × 3 = 28.26(cm²),再乘高 10,体积 282.6(cm³)。

直接用

1. 一个圆柱的底面积是 12 cm²,高是 5 cm,体积是多少立方厘米?

底面积 12 cm²,高 5 cm

V = Sh = 12 × 5 = 60(cm³)。

2. 圆柱底面半径 3 cm,高 10 cm,体积是多少立方厘米?(π 取 3.14)

底面半径 3 cm,高 10 cm

V = 3.14 × 3 × 3 × 10 = 28.26 × 10 = 282.6(cm³)。

容易错

3. 一个圆柱形水桶,底面直径 8 cm,高 5 cm,体积是多少立方厘米?(π 取 3.14)

敞口底面直径 8 cm,高 5 cm

半径 8 ÷ 2 = 4,底面积 3.14 × 4 × 4 = 50.24,V = 50.24 × 5 = 251.2(cm³)。

4. 一个圆柱的体积是 94.2 cm³,底面积是 31.4 cm²,它的高是多少厘米?

体积 94.2 cm³底面积 31.4 cm²

高 = 体积 ÷ 底面积 = 94.2 ÷ 31.4 = 3(cm)。

想一想

5. 一个圆柱形水杯,从外面量底面直径是 8 cm,杯壁厚 1 cm,杯内深 10 cm。这个杯子最多装多少毫升水?(π 取 3.14,1 cm³ 就是 1 毫升)

敞口外直径 8 cm,壁厚 1 cm杯内深 10 cm

杯壁两边各厚 1 cm,里面的直径 8 − 2 = 6 cm,半径 3 cm:3.14 × 3 × 3 × 10 = 282.6,所以是 282.6 mL。

6. 一个底面积是 50 cm² 的圆柱形水槽,把一块石头完全浸没放进水里(水没有溢出),水面升高了 2 cm。这块石头的体积是多少立方厘米?

敞口底面积 50 cm²石头浸没后水面升高 2 cm

石头的体积 = 上升那一层水的体积 = 底面积 × 上升的高度 = 50 × 2 = 100(cm³)。

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