1、1.6 测量物体的高度本节课为活动课，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，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，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.学习中，关注的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
2、法，克服困难，团结合作等.教学目标知识与技能目标来源:gkstk.Com能够设计方案、步骤，能够说明测量的理由，能够综合运用直角三角形边角关系的知识解决实际问题.过程与方法目标经历活动设计方案，自制仪器过程；通过综合运用直角三角形边角关系的知识，利用数形结合的思想解决实际问题，提高解决问题的能力。情感与价值观要求通过积极参与数学活动过程，培养不怕困难的品质，发展合作意识和科学精神.教学重点、难点设计活动方案、自制仪器的过程及学生学习品质的培养。来源:学优高考网 gkstk教具准备自制测倾器(或经纬仪、测角仪等)、皮尺等测量工具.教学过程提出问题，引入新课现实生活中测量物体的高度，特别像旗杆、高
3、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? 有何用途? 如何制作一个测角仪？它的工作原理是怎样的？活动一：设计活动方案，自制仪器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.制作测角仪时应注意什么?来源:学优高考网支杆的中心线、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
4、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)活动二：测量倾斜角（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.问题 1、它的工作原理是怎样的？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+E
5、CB90，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.问题 2、如何用测角仪测量一个低处物体的俯角呢?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.活动三：测量底部可以到达的物体的高度.“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.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
6、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.来源:学优高考网在 RtMEC 中，MCE=，AN=EC=l，所以 tan= ，即ECME=tanaECltan.又因为 NEACa，所以 MNME+ENltan+a.活动四：测量底部不可以到达的物体的高度.所为“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.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MC
7、E.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。在 RtMEC 中，MCE，则 tan ，EC= ；ECMatn在 RtMED 中，MDE 则 tan ，ED ；Dt根据 CDABb，且 CDEC-ED=b. 所以 - =b, ME=atnEMN= +a即为所求物体 MN的高度.tan1ttan1tb今天，我们分组讨论并制作了测角仪，学会使用了测
8、角仪，并研讨了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.归纳提炼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，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.课后作业制作简单的测角仪活动与探究(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
9、尺，测倾器(即测角仪).(1)请你根据现有条件，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=DMH.tanx在 RtHAM 中，tan ,DM=A.tAM-DMAD
10、， - =m,.tanx.tx= +ntm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= ,CGHtanx在 RtHDM 中，tan ,DM= ,DM.tCGDM. = ,x=tanx.t .tanty参考练习1.(2003年天津)如图，湖泊中央有一个来源:学优高考网建筑物 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)3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)3答案：过 C作 CDAB，垂足为 D，可求得 CD136.5 m.CD=136.5 m120 m.船继续前进没有浅滩阻碍的危险.
