人教版六年级数学下册《圆柱的体积》讲义
一、知识要点
(一)圆柱体积的推导
把圆柱的底面分成许多相等的扇形,然后把圆柱切开,可以拼成一个近似的长方体。这个长方体的底面积等于圆柱的底面积,高就是圆柱的高。因为长方体的体积 = 底面积 × 高,所以圆柱的体积 = 底面积 × 高,即 V = Sh。
(二)圆柱体积公式及拓展
基本公式:V = Sh,由于圆柱底面是圆,圆的面积 S = πr ,所以圆柱体积公式也可写作 V = πr h 。
拓展公式:已知圆柱底面直径 d 和高 h,先算出半径 r = d÷2,体积 V = π(d÷2) h。
已知圆柱底面周长 C 和高 h,先通过 C = 2πr 算出半径 r = C÷2÷π,体积 V = π(C÷2÷π) h。
二、典型例题
(一)已知直径和高求体积
例 1:一个圆柱形水桶,底面直径是 4 分米,高是 5 分米,这个水桶的容积是多少立方分米?
【解题思路】首先明确本题是求圆柱体积,已知底面直径 d = 4 分米,那么半径 r = 4÷2 = 2 分米,高 h = 5 分米。根据圆柱体积公式 V = πr h,代入数值可得:3.14×2 ×5 = 3.14×4×5 = 62.8(立方分米),所以这个水桶的容积是 62.8 立方分米。
(二)已知半径和高求体积
例 2:一个圆柱形茶叶筒,底面半径是 3 厘米,高是 10 厘米,它的体积是多少立方厘米?
【解题思路】本题已知圆柱底面半径 r = 3 厘米,高 h = 10 厘米,直接代入圆柱体积公式 V = πr h。即 3.14×3 ×10 = 3.14×9×10 = 282.6(立方厘米),所以这个茶叶筒的体积是 282.6 立方厘米。
(三)已知底面周长和高求体积
例 3:一个圆柱形沼气池,底面周长是 12.56 米,高是 2 米,这个沼气池的体积是多少立方米?
【解题思路】先根据底面周长 C = 2πr,求出半径 r。12.56 = 2×3.14×r,r = 12.56÷2÷3.14 = 2 米。再根据体积公式 V = πr h,可得 3.14×2 ×2 = 3.14×4×2 = 25.12(立方米),所以这个沼气池的体积是 25.12 立方米。
(四)已知侧面积和高求体积
例 4:一个圆柱形罐头盒,侧面积是 376.8 平方厘米,高是 10 厘米,它的体积是多少立方厘米?
【解题思路】先由侧面积公式 S 侧 = Ch(C 为底面周长,h 为高),求出底面周长 C = S 侧 ÷h = 376.8÷10 = 37.68 厘米。再根据 C = 2πr,算出半径 r = 37.68÷2÷3.14 = 6 厘米。最后根据体积公式 V = πr h,得到 3.14×6 ×10 = 3.14×36×10 = 1130.4(立方厘米),所以这个罐头盒的体积是 1130.4 立方厘米。
四、巩固练习
一个圆柱形油桶,底面直径是 6 分米,高是 8 分米,这个油桶能装多少升油?
一个圆柱形状的薯片筒,底面半径是 3 厘米,高是 10 厘米。求这个薯片筒的体积。
压路机的滚筒是一个圆柱体,它的底面周长是 3.14 米,长是 1.5 米。每滚一周能压多大面积的路面?如果它转 20 圈,压路的体积是多少立方米?
一个圆柱形水池,底面周长是 25.12 米,深 2 米,要在它的底面和四周抹上水泥,如果每平方米用水泥 10 千克,共需水泥多少千克?这个水池最多能装水多少立方米?
一个圆柱的侧面积是 188.4 平方分米,底面半径是 2 分米,它的体积是多少立方分米?
把一个棱长 6 分米的正方体木块,削成一个最大的圆柱体,这个圆柱的体积是多少立方分米?
一个圆柱形容器的底面直径是 10 厘米,把一块铁块放入这个容器后,水面上升 2 厘米,这块铁块的体积是多少?
有一根圆柱形木材,底面半径是 2 分米,长是 3 米。要把它加工成最大的方木,需要削去多少立方分米木材?
参考答案
半径 r = 6÷2 = 3 分米,体积 V = 3.14×3 ×8 = 226.08 立方分米 = 226.08 升。
V = 3.14×3 ×10 = 282.6 立方厘米。
侧面积 S 侧 = 3.14×1.5 = 4.71 平方米;转 20 圈压路体积:先求半径 r = 3.14÷2÷3.14 = 0.5 米,V = 3.14×0.5 ×1.5×20 = 23.55 立方米。
半径 r = 25.12÷2÷3.14 = 4 米,底面积 S 底 = 3.14×4 = 50.24 平方米,侧面积 S 侧 = 25.12×2 = 50.24 平方米,抹水泥面积 50.24 + 50.24 = 100.48 平方米,需水泥 100.48×10 = 1004.8 千克;水池体积 V = 3.14×4 ×2 = 100.48 立方米。
底面周长 C = 2×3.14×2 = 12.56 分米,高 h = 188.4÷12.56 = 15 分米,体积 V = 3.14×2 ×15 = 188.4 立方分米。
圆柱底面半径 r = 6÷2 = 3 分米,高 h = 6 分米,体积 V = 3.14×3 ×6 = 169.56 立方分米。
半径 r = 10÷2 = 5 厘米,铁块体积 V = 3.14×5 ×2 = 157 立方厘米。
3 米 = 30 分米,圆柱体积 V = 3.14×2 ×30 = 376.8 立方分米,方木底面是对角线为 4 分米的正方形,面积为 8 平方分米,方木体积 8×30 = 240 立方分米,削去体积 376.8 - 240 = 136.8 立方分米。