课题测量物体的高度

课题：§1.5 测量物体的高度（配北师大版）P25P28一、教材分析 本节课为活动课，活动的内容有三条，活动一：测量倾斜角；活动二：测量底部可以到达的物体的高度；活动三：测量底部不可以到达的物体的高度.因此本节课采用活动的形式，可以先在课堂上讨论、设计方案，然后进行室外的实际测量，活动结束时，应要求学生写出活动报告.重点是让学生经历设计活动方案、自制仪器或运用仪器进行实地测量以及撰写活动报告的过程.能够对所得到的数据进行分析，能够对仪器进行调整和对测量的结果进行矫正，从而得出符合实际的结果.综合运用直角三角形的边角关系的知识.解决实际问题，培养学生不怕困难的品质，发展学生的合作意识和科学精神. 教学时，教师最为关注的应是学生是否积极地投入到数学活动中去.在活动中是否能积极想办法，克服困难，团结合作等.二、教学目标 1、知识与技能目标： 经历活动设计方案，自制仪器. 能够设计方案、步骤，能够说明测量的理由. 回顾、整理已学过的测高方法以及相关知识.综合运用直角三角形边角关系的知识解决实际问题. 2、过程与方法目标： 能够综合运用直角三角形边角关系的知识解决实际问题，提高解决问题的能力. 体会数形之间的联系，逐步学会利用数形结合的思想分析、解决问题. 3、情感、态度与价值观目标： 积极参与数学活动过程，并能在活动过程中积极想办法. 培养不怕困难的品质，发展合作意识和科学精神.三、教学重点、难点1、重点：经历设计活动方案、自制仪器的过程并能说明这样设计的理由. 能够综合运用直角三角形的边角关系解决实际问题. 培养学生不怕困难的品质，发展合作意识和科学精神：2、难点 设计活动方案、自制仪器.四、教学方法、教学准备及设计思路 教学方法：分组活动、全班交流研讨.教学准备：自制测倾器(或经纬仪、测角仪等)、皮尺等测量工具.设计思路：引入活动课题，阐述其重要意义.分析三个活动的数学原理.将学生进行合适的分组，指导学生进行实际测量活动.指导学生分析测量结果，并进行课时小结.布置作业.五、教学过程 1、创设情境，激趣导入 师我们在前几节的学习过程中，曾遇到用直角三角形的边角关系求物体的高度，例如习题1.4第2题.小伟测大厦的高度，上一节小明测塔的高度等，这些都是小伟、小明已将测量的数据直接告诉我们，让我们利用直角三角形的边角关系直接求得即可. 可现实生活中测量物体的高度，特别像旗杆、高楼大厦、塔等较高的不可到达的物体的高度，需要我们自己去测量，自己去制作仪器，获得数据，然后利用所学的数学知识解决问题. 请同学们思考小明在测塔的高度时，用到了哪些仪器? 生测角仪和皮尺. 师它们有何用途? 生测角仪是用来测量仰角和俯角的大小的，皮尺是用来测距离. 师很好.首先我们来制作一个测角仪，并思考如何用测角仪测量角的大小，并说明它的工作原理. 2、动手实践、解决问题 活动一：测量倾斜角 师首先我们来自制一个测倾器(或测角仪、经纬仪等).一般的测倾器由底盘、铅锤和支杆组成.下面请同学们以组为单位，分组制作如图所示的测倾器.(关注学生是否积极地投入到活动中去，能否积极想办法.利用手中的现有材料，制作一个规范、标准的测角仪)3、提出问题、探索新知 师制作测角仪时应注意什么? 生支杆的中心线、铅垂线、0刻度线要重合，否则测出的角度就不准确.度盘的顶线PQ与支杆的中心线、铅垂线、0刻度线要互相垂直，并且度盘有一个旋转中心是铅垂线与PQ的交点.当度盘转动时，铅垂线始终垂直向下. 一个组制作测角仪，小组内总结，讨论测角仪的使用步骤) 师用测角仪如何测仰角? 生1.把测角仪的支杆竖直插入地面，使支杆的中心线、铅垂线和度盘的0°刻度线重合，这时度盘的顶线PQ在水平位置. 2.转动度盘，使度盘的直经对准较高目标M，记下此时铅垂线指的度数.那么这个度数就是较高目标M的仰角. 师你能说明你的理由吗? 生如图，要测点M的仰角，我们将支杆竖直插入地面，使支杆的中心线、铅垂线和度盘的0°刻度线重合，这时度盘的顶线PQ在水平位置.我们转动度盘，使度盘的直径对准目标M，此时铅垂线指向一个度数.即BCA的度数.根据图形我们不难发现BCA+ECB90°，而MCE+ECB=90°，即BCA、MCE都是ECB的余角，根据同角的余角相等，得BCAMCE.因此读出BCA的度数，也就读出了仰角MCE的度数. 师如何用测角仪测量一个低处物体的俯角呢? 生和测量仰角的步骤是一样的，只不过测量俯角时，转动度盘，使度盘的直径对准低处的目标，记下此时铅垂线所指的度数，同样根据“同角的余角相等”，铅垂线所指的度数就是低处的俯角. 活动二：测量底部可以到达的物体的高度. 师你是如何理解“底部可以到达的物体”的? 生“底部可以到达”，就是在地面上可以无障碍地直接测得测点与被测物体底部之间的距离. 师现在我们手边有测角仪和皮尺，你能设计一个方案测量底部可以到达的物体的高度吗? 生我们在初二时曾利用三角形相似测量过旗杆的高度.现在手里有测角仪和直尺.可以利用直角三角形的边角关系，测出旗杆的高度(设旗杆的底部可以到达). 要测旗杆MN的高度，可按下列步骤进行：(如下图) 1.在测点A处安置测倾器(即测角仪)，测得M的仰角MCE=. 2.量出测点A到物体底部N的水平距离ANl.3.量出测倾器(即测角仪)的高度ACa(即顶线PQ成水平位置时，它与地面的距离).根据测量数据，就能求出物体MN的高度. 师很好!为什么这样就能求出物体的高度，你能说明理由吗? 生可以.因为在RtMEC中，MCE=，AN=EC=l，所以tan=，即ME=tana·ECl·tan.又因为NEACa，所以MNME+ENl·tan+a.4、合作交流、尝试练习 师同学们能利用自角三角形的边角关系用测角仪和皮尺测出底部可以到达的物体的高度.但现实生活中，还存在有底部不呵以到达的物体.它们的高度如何测量呢? 活动三：测量底部不可以到达的物体的高度. 师所凋“底部不可以到达”，就是在地面上不能直接测得测点与被测物体的底部之间的距离.例如测量一个山峰的高度. 生前一节中小明测量塔的高度就是底部不可以到达的物体的高度的测量.我们从小明的测量过程中得到启示，要测量底部不可以到达的物体的高度，可按下面的步骤进行(如图所示)： 1.在测点A处安置测角仪，测得此时物体MN的顶端M的仰角MCE. 2.在测点A与物体之间的B处安置测角仪(A、B与N都在同一条直线上)，此时测得M的仰角MDE=. 3.量出测角仪的高度ACBDa，以及测点A，B之间的距离AB=b 根据测量的AB的长度，AC、BD的高度以及MCE、MDE的大小，根据直角三角形的边角关系.即可求出MN的高度。 师你能说说你的理由吗? 生可以.在RtMEC中，MCE，则tan，EC=； 在RtMED中，MDE则tan ，ED； 根据CDABb，且CDEC-ED=b. 所以-=b, ME=MN=+a即为所求物体MN的高度.5、联系实际、应用拓展(2003年辽宁)如图，山上有一座铁塔，山脚下有一矩形建筑物ABCD.且建筑物周围没有开阔平整地带.该建筑物顶端宽度AD和高度DC都可以直接测得。从A、D、C三点可看到塔顶端H.可供使用的测员工具有皮尺，测倾器(即测角仪). (1)清你根据现有条件，充分利用矩形建筑物.设计一个测量塔顶端到地面高度HG的方案.具体要求如下： 测量数据尽可能少；在所给图形上，画出你设计的测量的平面图，并将应测数据标记在图形上(如果测A、D间距离，用m表示；如果测D、C间距离，用n表示；如果测角，用、等表示.测倾器高度不计) (2)根据你测量的数据，计算塔顶到地面的高度HG(用字母表示),I 方案1：(1)如图(a)(测四个数据) ADm.CDn，HDM,HAM (2)设HGx，HMx-n， 在RtHDM中，tan,DM= 在RtHAM中，tan,DM=AM-DMAD，-=m,x=+n.方案2：(1)如图(b)(测三个数据) CDn，HDM，HCG. (2)设HGx，HMx-n， 在RtCHG中，tan=,CG=,在RtHDM中，tan,DM=,CGDM. =,x= 师今天，我们分组讨论并制作了测角仪，学会使用了测角仪，并研讨测量可到达底部和不可以到达底部的物体高度的方案.下一节课就清同学们选择我们学校周围的物体.利用我们这节课设计的方案测量它们的高度，相信同学们收获会更大. 6、归纳小结、巩固新知 本节课同学们在各个小组内都能积极地投入到方案的设计活动中，想办法.献计策，并能用直角三角形的边角关系的知识解释设计方案的可行之处.相信同学们在下节课的具体活动中会更加积极地参与到其中. 7、作业布置 制作简单的测角仪 参考练习 1.(2003年天津)如图，湖泊中央有一个建筑物AB，某人在地面C处测得其顶部A的仰角为60°，然后自C处沿BC方向行100 m至D点，又测得其顶部A的仰角为30°，求建筑物AB的高.(精确到0.01 m，1.732) 答案：建筑物AB的高约为86.60 m.2.(2003年黑龙江哈尔滨)今年入夏以来，松花江哈尔滨段水位不断下降，达到历史最低水位.一条船在松花江某水段自西向东沿直线航行，在A处测得航标C在北偏东60°方向上.前进100米到达B处，又测得航标C在北偏东45°方向上.在以航标C为圆心，120米长为半径的圆形区域内有浅滩.如果这条航继续前进，是否有被浅滩阻碍的危险?( 1.73) 答案：过C作CDAB，垂足为D，可求得CD136.5 m. CD=136.5 m>120 m. 船继续前进没有浅滩阻碍的危险.六、教学反思清泉中学 周大华各产品过程检验的检验时机应在操作者对首件加工完成后自检，并判定合格。再由车间依据计划将需进行专检的部件填写报检单报检，在报检后首先由检验人员应检查车间是否按程序文件的规定开展了自检，然后接受报检进行检验、记录及判定。