Лабораторна робота з математики на тему виведення формули довжини кола і площі круга

Мета уроку
  • Навчальні. Дослідним шляхом отримати залежність між довжиною кола і її діаметром, вивести формули довжини кола і площі круга.
  • Розвиваючі. Сприятиме подальшому розвитку уваги, спостережливості, самоконтролю учнів.
  • Виховні. Виховувати акуратність і дисциплінованість школярів, вміння працювати в тиші, допомагати товаришам.

Учні повинні мати з собою картон, лист кольорового паперу, ножиці, нитки, циркуль, кольоровий олівець, простий олівець, клей-олівець, калькулятор, лінійку, фломастер.







В першу чергу актуалізуються опорні знання, необхідні для виконання лабораторної роботи. Учням пропонується відповісти на наступні питання:
  1. Що називають ставленням двох величин?
  2. Як округлити десятковий дріб до десятих? До сотих?
  3. Чому дорівнює площа прямокутника?
  4. Що таке коло? Радіус? Діаметр?
  5. Якщо фігуру площею S розділити на частини з площами S1 і S2, чи буде виконуватися рівність S = S1 + S2
  6. Якщо фігуру площею S розділити на частини і з них скласти іншу фігуру, чи буде її площа дорівнює площі первісної фігури?
Учні виконують практичні завдання по команді вчителя і записують свої спостереження (учитель може все проробляти на дошці, якщо клас мало підготовлений до самостійної роботи, або запропонувати учням працювати в парах).
  1. На картонному аркуші накреслити коло з довільним радіусом, відзначити її центр, записати значення радіуса в міліметрах (R) і значення діаметра в міліметрах (D).
  2. Провести клеєм-олівцем по колу і, поки клей не висох, прокласти нитку точно по контуру окружності і акуратно відрізати її на стику.
  3. Зняти нитку з картону і дуже точно виміряти її довжину в міліметрах. Цей розмір назвемо довжиною кола (L). Записати значення L.
  4. знайти відношення

за допомогою калькулятора, округлити отриману дріб до тисячних, до сотих, до десятих, до цілих. Зробити відповідні записи.

Далі учні називають свої результати і помічають, що, хоча окружності були побудовані у всіх різні, відношення довжини до діаметру вийшли приблизно однакові.

Відношення довжини кола до її діаметру - величина постійна і не залежить від розмірів окружності. Число, що виражає це відношення, прийнято називати грецькою буквою ( "пі") - першою літерою слова "периферія" (грец. "Окружність"). Загальновживаним таке позначення стало з середини вісімнадцятого століття. Число виражається нескінченною неперіодичної десятковим дробом і приблизно дорівнює +3,141592653589 ...







У далекій давнині вважалося, що окружність рівно в 3 рази довше діаметра. Ці відомості містяться в клинописних табличках Стародавнього Межиріччя. Отже, першим наближенням числа було 3. Однак уже в II тисячолітті до н.е. математики Стародавнього Єгипту знаходили більш точне ставлення.

Три перші цифри числа = 3,14 ... запам'ятати зовсім нескладно. А для запам'ятовування більшого числа знаків існують забавні приказки та вірші. Наприклад, такі:

Потрібно тільки постаратися
І запам'ятати всі як є:
Три, чотирнадцять, п'ятнадцять,
Дев'яносто два і шість.

С.Бобров. "Чарівний дворога"

Висновок формули довжини кола.

Отже, ми маємо наступне співвідношення: =. Виведемо з цієї формули L: L = D або L = 2 R. Ця формула називається формулою довжини кола. Щоб знайти довжину кола, треба знати її радіус або діаметр.

Учням пропонується виконати кілька вправ:

Висновок формули площі кола.

Учні виконують практичні завдання по команді вчителя (вчитель може проробляти все на дошці).

  1. На аркуші кольорового паперу накреслити коло з довільним радіусом і провести фломастером по її контуру.
  2. Розділити коло за допомогою лінійки і олівця на кілька секторів, потім розрізати його. (Див. Рис.1) Зауважимо, що не слід ділити коло на меншу, ніж 8 секторів.
  1. В одному з секторів слід провести радіус, який ділив його на 2 рівних сектора, які назвемо крайніми (див. Рис.2) і відкласти.
  1. На картонному аркуші провести горизонтальну пряму і приклеїти уздовж неї сектора, як показано на рис.3. (На рис.3, а - коло розділений на 8 секторів, на рис.3, б - на 16 секторів). Крайні сектора приклеїти по краях. Помітно, що вийшла фігура при збільшенні кількості секторів стає дуже схожою на прямокутник. Значить, і її площа можна знайти за формулою площі прямокутника. Ширина нашого прямокутника дорівнює радіусу кола (R), а довжина прямокутника дорівнює половині довжини кола (). Площа прямокутника дорівнює добутку довжини на ширину, т. Е. S =, а тому L = 2 R, значить S = або S = R 2.

Так як прямокутник був складений з частин кола, то їх площі рівні. Значить, площа кола дорівнює: S = R.

Застосування формул для вирішення завдань.

  1. Порівняти площі кіл з радіусами 3дм і 300мм.
  2. Знайти площу круга, якщо D = 6см.
  3. Знайти площу круга, якщо L = 10.
  4. Порівняти площа кола з R = 5 см з площею квадрата зі стороною 5 см.

Слід зазначити, що цей етап потрібно включати в хід уроку, якщо використаний двогодинний урок. В цьому випадку можна провести невелику перевірочну роботу, яку учні виконають прямо на своїх картонних листах. Учитель оцінить правильність вирішення завдань і акуратність виконання практичної частини.

В іншому випадку оцінюється тільки практична частина.







Схожі статті