柱、锥、台和球的体积(一)教学目标:了解柱、锥、台的体积的计算方法教学重点:了解柱、锥、台的体积的计算方法教学过程:(一)祖暅原理:祖暅(音gèng),一名祖暅之,是祖冲之的儿子,他的活动时期大约在公元504—526年.祖氏父子在数学和天文学上都有杰出的贡献.祖暅的主要工作是修补编辑祖冲之的《缀术》.他推导球体积公式的方法非常巧妙.根据中国算书《九章算术》中李淳风的注释,下面我们使用现代的术语,并将原来的图形略加修改,把祖暅当时推导球体积公式的方法介绍如下:作一个几何体V1.底面OABC是一个正方形,边长为r(图2-18).高取一点S,过点S与底面平行的截面为SPQR,设它的边长为a,OS为h,则截面面积a2=r2-h2.用心爱心专心116号编辑另取一个边长为r的正方体V2(图2-19),连结O′D′,O′C′,O′A′,锥体O′-A′B′C′D′记作V3,V2-V3是正方体O′D′挖去锥体O′-A′B′C′D′剩下的几何体.下面来证明V1=V2-V3.设平行于底面与底面距离为h的平面,截V2的截面是正方形P′TS′M,面积等于r2,截V3的截面是正方形Q′TR′N,面积等于h2(因为Q′T=O′T=h),所以这两个正方形的差形成曲尺形P′Q′NR′S′M,它的面积等于r2-h2.比较V1与V2-V3在等高(h)处的截面,它们的面积都是r2-h2,因此体积相等,即V1=V2-V3.祖暅原理的原文是“幂势既同,则积不容异.”“幂”是截面积,“势”是几何体的高.意思是:两个同高的几何体,如果与底等距离的截面积总相等,那么几何体的体积相等.这就是现在说的:夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.积为V4(是未知数).和V1比较,在高h处的截面积C″EF是以a为半用心爱心专心116号编辑祖暅提出的