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图解圆柱侧面积公式:从罐头标签纸到数学原理:典型例题精讲

适用年级

六年级

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

💡 阿星解密:为什么公式长这样?

很多同学背下了圆柱侧面积的公式:底面周长 × 高。但这个公式是怎么来的呢?让我们像剥开一个圆柱形罐头(比如午餐肉罐头)的包装纸一样,来“展开”这个秘密。

阿星的物理场景:想象圆柱的侧面,就是罐头身上那张完整的商标纸。如果你用刀沿着一条高笔直地剪开,然后把这层纸平铺在桌面上,它会变成一个长方形。这个长方形的,就是原来罐头底面圆的周长(罐头一圈有多长);这个长方形的,就是原来罐头的高。所以,这张纸的面积(侧面积)自然就等于长 × 宽 = 底面周长 × 高

至于“斜着剪是平行四边形”,这个比喻要告诉我们:展开图的形状(长方形或平行四边形)取决于你怎么剪,但无论怎么剪,这个展开后的图形面积都等于底面周长乘以高。公式的核心是看“量”,而不是“形”。

👀 看图说话:从罐头到包装纸的变身

高 (h) 底面周长 (C) = 2πr 圆柱 展开 长 = C 宽 = h 侧面展开图

关键点拨:
看上面的图,圆柱的高 (h) 这个“隐形数字”,在展开后神奇地变成了长方形的。而那个绕了底面一圈的周长 (C),则被拉直变成了长方形的。“底面周长 × 高”其实就是长 × 宽。这就是公式的视觉来源!

🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通

【母题演示】一个圆柱形罐头,底面半径是3厘米,高是10厘米。它的侧面积是多少?(π取3.14)

🔍

阿星的显微镜

这就是对核心公式的直接应用。先找到“长”(底面周长),再乘以“宽”(高)。

标准算式:侧面积 = 底面周长 × 高 = \( 2 \times \pi \times r \times h = 2 \times 3.14 \times 3 \times 10 = 188.4 \) (平方厘米)。

【易错陷阱】一个圆柱的底面直径是8分米,高是5分米。求它的侧面积。(π取3.14)

⚠️

阿星的避雷针:

大多数人会怎么错:看到直径8,想当然就用 \( 3.14 \times 8 \times 5 = 125.6 \) 来计算。错了!

图解陷阱:在展开图上,长方形的“长”必须是底面一周的长度(周长)。直径只是圆上一条最长的线段,并不是一圈的长度。直接用直径,相当于只量了“长”的一部分。

正确思路:先用直径求出半径 \( r = 8 \div 2 = 4 \) 分米,再计算周长 \( C = 2 \times 3.14 \times 4 = 25.12 \) 分米。最后侧面积 \( = 25.12 \times 5 = 125.6 \) 平方分米。注意:这里答案数字碰巧和错误算法一样,但单位从“分米”变成了“平方分米”,意义完全不同!

【高手进阶】要给一根圆柱形的排水管(两端没有盖子,只有侧面)贴上防锈膜。管子长2米,底面直径是20厘米。至少需要多少平方米的防锈膜?

🚀

思维迁移:这还是一个求圆柱侧面积的问题,但设置了两个“障碍”。1. 单位不一致:高(长)是“米”,直径是“厘米”,计算前必须统一单位(建议统一成“米”更符合问题需求)。2. 生活化描述:“两端没有盖子”是提示你只求侧面积,别画蛇添足去加底面积。

解答:直径20厘米 = 0.2米,半径r=0.1米。高h=2米。
侧面积 = \( 2 \times \pi \times 0.1 \times 2 = 0.4\pi \approx 1.256 \) 平方米。

📝 阿星的定海神针(口诀):
侧面铺平变平面,罐头变身长方形。
长是底面走一圈(周长),宽是罐子高高站(高)。
遇到直径先折半,单位统一放心算。

🚀 举一反三:巩固练习

练习一

一个圆柱底面周长是18.84厘米,高是5厘米,它的侧面积是多少?(π取3.14)

练习二

(陷阱识别)一个无盖圆柱形笔筒,高12cm,底面半径5cm。制作这个笔筒的侧面需要多少材料?(π取3.14)

练习三

(生活应用)一台压路机的前轮是圆柱形,轮宽(就是圆柱的高)2米,直径1.2米。前轮转动一周,压过的路面面积是多少平方米?


📚 答案与解析

【答案速查】

  1. 练习一: 94.2 平方厘米。解析:侧面积 = 底面周长 × 高 = 18.84 × 5 = 94.2。
  2. 练习二: 376.8 平方厘米。解析:“无盖”和“侧面”是双重提示,只需求侧面积。 侧面积 = 2 × 3.14 × 5 × 12 = 376.8。易错点:学生可能会误以为“无盖”是求一个底加侧面。
  3. 练习三: 7.536 平方米。解析:压路机压路面一周,相当于它的侧面(圆柱形滚筒)滚动一周接触地面的面积。侧面积 = π × 直径 × 高 = 3.14 × 1.2 × 2 = 7.536。这里直接用了“周长=π×直径”的公式。

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