Тема: Сфера и шар. Уравнение сферы.
Цели урока:
– Обобщение и закрепление знаний учащихся о телах вращения (цилиндра, конуса)
- ввести понятие сферы, шара и их элементов.
- вывести уравнение сферы в заданной прямоугольной системе координат.
2. Формирование навыков решения задач по данной теме, развитие познавательной активности.
3. воспитание взаимопомощи, любознательности, интереса к предмету.
ХОД УРОКА.
I этап. Организационный момент (знакомство, сообщение, эпиграф).
II этап. Актуализация знаний учащихся.
Работа у доски (3 учащихся)
Проверка домашнего задания № 565
Фронтальный опрос (опрос по парам).
I вариант – учителя, II вариант – ученики (и наоборот)
Что такое цилиндр?
Какие элементы в цилиндре?
Как получается цилиндр?
Объясните, какое тело называется конусом.
Элементы конуса
Как получается конус?
Математический бой «Кто больше знает формул?» 4 учащихся
Площадь круга S=πr2
Площадь боковой поверхности цилиндра S бок =2 πrh
Площадь поверхности цилиндра S = 2πr (r + h)
Площадь боковой поверхности конуса S бок кон = πr
Площадь полной поверхности конуса S кон = πr (1 + r)
III.
Изучение новой темы.
Что же мы будем изучать на уроке? Для формулировки темы урока проведем простой опыт. Подойдите к доске желающие.
1. Наберите воздух и выпустите пузыри, что образуется? (Дать мыльные пузыри). Сфера
Подуйте и посмотрите что получается? Шар. (Дать шары)
Запишите тему урока «Сфера и шар. Уравнение сферы»
Какие цели вы хотите достигнуть на уроке.
Кто слышал слово «сфера?»
Словарная работа. Сфера – латинская форма греческого слова
«сфайра» - мяч.
- вспомните определение окружности
- определение сферы
- элементы: центр, радиус, диаметр
- вспомните определение круга
- определение шара
- элементы: центр, радиус, диаметр сферы (называют также центром, радиусом, диаметром шара).
- как может быть получена сфера, шар
- приведите примеры шара (глобус. С помощью мобильных телефонов мы сможем общаться с любым человеком точки Земли)
IV.Работа с учебником. Рисунок 152
А (х0; у0; z0) R – радиус.
уравнение сферы (х - х0)2 + (у - у0)2 + (z - zo)2 = R2
V Закрепление.
А и R. Сами назовите координаты центра и радиус.
№576 (а,б) №578 (устно)
Самостоятельная работа (разноуровневое обучение)
I уровень:
Написать уравнение сферы, радиуса равный 7, центром А (2;0;-1).
Дано уравнение сферы (х-3)2 + (у+2)2 + z2 = 25. Найдите радиус и координаты центра.
II уровень:
Написать уравнение сферы, радиуса равный 7, центром А (2;0;-1).
Дано уравнение сферы (х-3)2 + (у+2)2 + z2 = 25. Найдите радиус и координаты центра.
Выясните, какую геометрическую фигуру определяет уравнение
х2 + y2 + z2=l.
III уровень:
Написать уравнение сферы, радиуса равный 6, центром А (3;-1;0).
Дано уравнение сферы (х-4)2 + у2 + (z+3)2= 16. Найдите радиус и координаты центра.
Выясните, какую геометрическую фигуру определяет уравнение
x2 + y2 + z2= 1.
Сколько сфер можно провести через четыре точки, которые являются вершинами квадрата.
Домашнее задание.
п.58, 59.
№ 576(b), 579, рисунок 150,152 Словарь Ожегова
стр 782 сфера, стр 892 шар.
Тыва ог- амыдыралывыста (подготовить проект).
Сообщения учащихся «Сфера и шар» (проектный метод).
Рефлексия: 1) Что я узнал на уроке?
2) Что было интересно?
3) Какие трудности возникали?
Итог урока. Какую тему мы изучали на уроке? Оценки.
Итог: никто не получил «2». Вернемся к эпиграфу нашего урока. Я, думаю, что в нашем классе никто не наблюдал за соседом, а работали все, хорошо. Молодцы. Спасибо за сотрудничество. Урок окончен.
Сфера
У сферы есть замечательное свойство: все ее точки находятся на одном и том же расстоянии от некоторой точки, находящейся внутри нее – центра сферы. Если разрезать сферу плоскостью, то получим окружность. Любопытно, что сфера – единственная поверхность, при пересечении которой плоскостью всегда получается окружность. Если пересекающая плоскость проходит через центр сферы, то полученная окружность будет самой большой и поэтому называется большим кругом. Большими кругами на земном шаре будут, в частности, экватор и меридианы (показать на глобусе). Большие круги на поверхности Земли используют штурманы кораблей и самолетов потому, что кратчайший путь из одного пункта другой проходит по соединяющему их большому кругу.
Сфера обладает еще одним важным свойством: из всех сосудов одинаковой вместимости у сферического наименьшая поверхность. Именно поэтому резервуары для хранения нефти и газа имеют сферическую форму, ведь при этом экономиться материал оболочки окружают антенны радиолокаторов, стоящих на научных судах, следящих за полетом наших космических кораблей и спутников, и принимающих оттуда важную информацию.
Шар.
Шар – уникальное геометрическое тело. Оно выделяется среди всех тел того же объема, что имеет наименьшую площадь поверхности. Жидкости и газы стремятся к тому, чтобы занимаемый ими объем имел наименьшую поверхность. Посмотрите на маленькую капельку воды на промасленной бумаге – она имеет форму шара. Если капелька побольше, то она сплющивается под действием собственной тяжести, а очень большая капля рассыпается на несколько маленьких (дома проделать этот опыт). Этим свойством пользуются и при изготовлении охотничьей дроби: расправленный свинец льют через тонкие отверстия. В полете, струя разбивается на капли, которые падая в воду, застывают в виде одинаковых шариков.
Да и воздушный шарик и имеет свою форму по той же причине. Шаровая форма мяча доставляет ему еще одно замечательное свойство – он одинаков со всех сторон и может катиться в любую сторону. Этим во многом вызван успех таких игр как футбол, волейбол, теннис.
Это свойство шара используется не только в играх, но и в технике. Вам, наверное, доводилось видеть шарикоподшипник: несколько шариков помещены в обойму из двух колес. Кольца легко перекатываются по шарикам поэтому шарикоподшипники ставят на осях велосипедов, мотоциклов, автомашин, и не только на осях колес, но и во всех местах, где происходит вращение. В обычном велосипеде можно насчитать не менее 11 шарикоподшипников (дома подсчитать шарикоподшипники на велосипедах, на машинах).
Ну, а самое – самое главное, почему интересно изучение шаров то, что и Земля, и Солнце и Луна, и остальные планеты имею форму шара.