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六年级下册 · 第三单元 圆柱与圆锥 · 第 5 课

圆锥的体积

先猜次数,逐次倒满一杯水验证,再换大小比较。

本节路线导读

核心问题:等底等高的圆锥杯,要倒几次才装满圆柱杯?

先修:圆柱的体积 · 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。

有一个圆柱形杯子和一个圆锥形杯子,它们的底一样大,高也一样高。

把圆锥杯装满水,倒进圆柱杯,要倒几次才能把圆柱杯倒满?先猜一猜。

圆锥杯里的水,倒几次能把圆柱杯倒满?

真倒一倒就知道:正好 3 次。下面用教具看一看。

先想圆柱能装多少,再猜另一个杯子。

1. 倒一倒:圆锥是圆柱的几分之几

点“倒一次”,把圆锥里的水倒进圆柱。先保持两个杯子底一样大、高一样高,逐次倒水并记录。换一组大小再试,最后试试圆锥更矮的情况。

先用共同半径 3 cm、共同高 6 cm,逐次倒;再试半径 2 cm、共同高 9 cm。两组都观察后,再点“圆锥矮一半”,猜次数会不会变。

自己试试

等底等高的圆柱和圆锥,圆锥的体积是圆柱的( )。

圆锥的体积 = 与它等底等高的圆柱的 ,所以圆柱是圆锥的 3 倍。

从旧办法想出新办法

  1. 用内部底面积相等、内部高度相等的圆柱杯和圆锥杯做实验。每次把圆锥杯装满再倒入,不漏水。
  2. 换几组共同的半径和高,仍是 3 杯圆锥的水装满圆柱。用实物做倒水实验,再对照模型看看圆锥和圆柱的体积有什么关系。
  3. 等底等高圆柱体积是 Sh,圆锥占它的三分之一,所以圆锥体积 = Sh ÷ 3。比较两个物体时,要先核对底和高是否相等。

圆锥的体积是和它等底等高的圆柱体积的三分之一,V = Sh = × 3.14 × r × r × h。

两个容易错的地方

✗ 算圆锥体积忘了乘三分之一 把圆锥当圆柱算:V = Sh。
✓ 圆锥体积要乘三分之一 先算 Sh,再乘 (或除以 3)。
✗ 没看清底和高,就直接用“3 倍” 底或高不一样,也不看就说“圆锥是圆柱的三分之一”。
✓ 先看底和高,再决定怎么算 等底等高时,可以直接说圆锥是圆柱体积的 ;不是的话,就分别算出两个体积再比。

先自己想,再逐步展开提示

一个圆锥形沙堆,底面积 24 m²,高 3 m。它的体积是多少立方米?

① 读懂题意

想象一个与它等底等高的圆柱,先求这个圆柱的体积。

② 列式与理由

圆柱体积:24 × 3 = 72(m³);圆锥体积:72 ÷ 3 = 24(m³)。

③ 检验与易错点

圆锥应比等底等高圆柱小。24 × 3 = 72,三堆这样的沙合起来才与那个圆柱同体积。

自己试试

圆锥的高只有圆柱的一半(底一样大),倒水时( )。

圆锥矮一半,体积只有等底等高圆锥的一半,是圆柱的 ,要倒 6 次。所以“3 次”是等底等高时的结果;底和高变了,就要分别算出两个体积再比。

直接用

1. 一个圆锥的底面积是 30 cm²,高是 6 cm,体积是多少立方厘米?

底面积 30 cm²,高 6 cm

V = × 30 × 6 = 60(cm³)。

2. 圆锥的底面半径是 3 cm,高是 5 cm,体积是多少立方厘米?(π 取 3.14)

底面半径 3 cm,高 5 cm

V = × 3.14 × 3 × 3 × 5 = 141.3 ÷ 3 = 47.1(cm³)。

容易错

3. 等底等高的圆柱和圆锥,圆柱的体积是 90 cm³,圆锥的体积是多少立方厘米?

圆柱圆锥等底等高圆柱体积 90 cm³

90 ÷ 3 = 30(cm³)。

4. 一个圆锥的体积是 36 cm³,底面积是 12 cm²,它的高是多少厘米?

体积 36 cm³,底面积 12 cm²

因为 V = Sh,所以 h = 3V ÷ S = 3 × 36 ÷ 12 = 9(cm)。

想一想

5. 一堆圆锥形的沙子,底面半径是 3 m,高是 2 m。这堆沙子的体积是多少立方米?(π 取 3.14)

底面半径 3 m,高 2 m

V = × 3.14 × 3 × 3 × 2 = 56.52 ÷ 3 = 18.84(m³)。

6. 等底等高的圆柱体积是圆锥体积的( )倍。

圆柱圆锥等底等高

圆锥是圆柱的 ,所以圆柱是圆锥的 3 倍。

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