约2320字。
1、1、2弧度制
讲义编写者:数学教师孟凡洲
有人问:海口到三亚有多远时,有人回答约250公里,但也有人回答约160英里,请问那一种回答是正确的?(已知1英里=1.6公里)
显然,两种回答都是正确的,但为什么会有不同的数值呢?那是因为所采用的度量制不同,一个是公里制,一个是英里制.他们的长度单位是不同的,但是,他们之间可以换算:1英里=1.6公里.
在角度的度量里面,也有类似的情况,一个是角度制,我们已经不再陌生,另外一个就是我们这节课要研究的角的另外一种度量制---弧度制.
一、【学习目标】
1、理解弧度的概念,会熟练的进行角度与弧度的转换;
2、能用弧度表示终边相同角的角;
3、熟记并能熟练应用弧长公式、扇形面积公式.
二、【自学内容和要求及自学过程】
1、阅读教材第6页内容,回答问题(弧度制)
度量长度可以用米、英尺、码等不同的单位制,度量质量可以用千克、磅等不同的单位制.不同的单位制能给解决问题带来方便.角的度量是否也能用不同的单位制呢?
<1>什么叫角度制,请简要复述之.
结论:角度制规定:将一个圆周分成360份,每一份叫做1度,故一周等于360度,平角等于180度,直角等于90度等等.
<2>什么叫做弧度制,请简要复述之.
结论:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1,或1弧度,或1(单位可以省略不写).如图所示:
<3>半径为r的圆的圆心与圆点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,交圆于点A,终边与圆交于点B.请在下列表格中
填空.
弧的长旋转的方向的弧度数的度数
逆时针方向 π 1800
逆时针方向 2π 3600
逆时针方向 57.50
顺时针方向 -1150
πr 顺时针方向 -1800
0 逆或顺时针 00
πr 逆时针方向π
2πr 逆时针方向2π3600
结论:我们知道,角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如-π,-2π等等,一般地, 正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0,角的正负主要由角的旋转方向来决定.
<4>如果一个半径为的圆的圆心角所对的弧长是,那么的弧度数是多少?
结论:角的弧度数的绝对值是:,其中,l是圆心角所对的弧长,是半径. 角的正负主要由角的旋转方向来决定
注意:①在应用公式求圆心角时,其结果是圆心角与弧度的绝对值.在物理学中计算角速度经常用到它,它的正负主要由角的旋转方向来决定;②这个公式可变形为,在应用这两个公式时,如果已知的角以“度”为单位,应先把它们化成弧度数后再计算.可以看出,这些公式各有各的用处.
2、阅读教材第7页内容,回答问题(弧度制与角度制的转换)
用角度制和弧度制来 度量零角,单位不同,但量数相同(都是零);用角度制和弧度制来度量任一非零角,单位不同,量数也不同.
<5>角度制和弧度制应该怎样转换?
结论:因为圆周的弧度数是2π,而在角度制下的度数是360,所以:
3600=2πrad,1800=πrad,10=(π/180)rad≈0.01745rad.反过来有1rad=(180/π)0≈57.300=57018‘. 一般地,我们可以根据如图所示的公式进行角度与弧度的换算.
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