1、内容
展项向观众展示了圆柱与圆锥的体积关系。背景板设计是一个问号,寓意是启发观众进行思考,问号背景板上镶嵌了一个可转动的圆盘,圆盘内部分别放有圆柱体和圆锥体等容器,容器与容器之间相互连通。在容器中填充了绿色防冻液,液体可以在各个容器中相互流动。
参与时,观众可转动圆盘,透过有机玻璃圆板观察液体在圆柱体容器与圆锥体容器之间的流动,并结合图文版或说明牌,了解圆锥和圆柱的体积关系。
通过互动我们会发现,在等底等高的情况下,圆柱的体积是圆锥体积的3倍,圆锥的体积是圆柱的三分之一;在体积相等时,如果圆柱圆锥的底面积相等,圆锥的高是圆柱的3倍,圆柱的高是圆锥的三分之一;如果高相等,圆锥的底面积是圆柱的3倍,圆柱的底面积是圆锥的三分之一。其中,小圆柱的底部半径是大圆柱的二分之一,所以小圆柱的体积是大圆柱的四分之一,四个小圆柱内的液体正好可以填充满一个大圆柱。
2、原理
在同一个平面内有一条定直线和一条动线,当这个平面绕着这条定直线旋转一周时,这条动线所成的面叫做旋转面,这条定直线叫做旋转面的轴,这条动线叫做旋转面的母线。如果母线是和轴平行的一条直线,那么所生成的旋转面叫做圆柱面。如果用垂直于轴的两个平面去截圆柱面,那么两个截面和圆柱面所围成的几何体叫做直圆柱,简称圆柱。
圆锥是一种几何图形,有两种定义。解析几何定义:圆锥面和一个截它的平面(满足交线为圆)组成的空间几何图形叫圆锥。立体几何定义:以直角三角形的直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转360度而成的曲面所围成的几何体叫做圆锥。旋转轴叫做圆锥的轴。 垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做圆锥的底面。不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面。无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆锥的母线。
在等底等高的情况下,圆柱的体积是圆锥体积的3倍,圆锥的体积是圆柱的三分之一;在体积相等时,如果圆柱圆锥的底面积相等,圆锥的高是圆柱的3倍,圆柱的高是圆锥的三分之一;如果高相等,圆锥的底面积是圆柱的3倍,圆柱的底面积是圆锥的三分之一。
3、目的
展项通过互动操作的方式,向观众展示了圆柱与圆锥的体积关系,将抽象的数学知识以形象直观的形式呈现在观众面前。