内容正文:
24.4实验与探究
设计跑道
一.激发兴趣,导入新课
1.你知道田径场的跑道是由什么几何图形构成的吗?
2.提出问题:
在田径比赛中,在进行400米比赛时,运动员的起跑点并不处在同一条线上,为什么会这样呢?
3.展示任务:
二、探究新知:
1、400米的跑道,如果比赛的起点和终点同在一条线上,显然,外侧跑道的路径要长一些,对内侧跑道上的运动员较为有利。因此,为了公平比赛,在外侧跑道的运动员起跑点必须前移。
2.每次前移多少米?如何计算?应该考虑什么问题?
3、分组讨论如下问题:
问题1:圆的半径对于确定超前起跑点有什么作用?
问题2:跑道的宽度对于确定超前起跑点有什么作用?
问题3:直的跑道的长度对于确定超前起跑点有什么作用?
4、展示任务:
设计一条8道的跑道每条跑道由两条直的跑道和两端是半圆形的跑道组成,每条跑道宽1米,内侧跑道长度为400米,画出每条跑道内的起跑点,使得每个运动员经过400米比赛后到达同一终点线。
三、明晰与探究:
1、跑道长 = 两条直道+ 两条弯道= 400米
(直道为100米,则两条直道 长= 200米。)
2、弯道是什么图形?如何计算它的长?
(圆弧形,两条弯道 = 2 πr )
3、跑道1的总长 = 200米 +2πr1 = 400米
跑道2的总长 = 200米+ 2π( r1 +1 )=
______米
跑道2比400米多了多少米?应该提前多少米起跑?
4、由此类推,3至8跑道应该如何设计?
5、动手完成表格,计算多跑的距离,确定起跑线。
宽1米,内圈半径为r米的跑道
跑道1 跑道2 跑道3 跑道4 跑道5 跑道6 跑道7 跑道8
r1﹦ r2﹦r1+1 r3﹦ r4﹦ r5﹦ r6﹦ r7﹦ r8﹦
s﹦100 s﹦100 s﹦100 s﹦100 s﹦100 s﹦100 s﹦100 s﹦100
L﹦200+2πr1 ﹦400米 L﹦ L﹦ L﹦ L﹦ L﹦ L﹦ L﹦
6、分组讨论,得出结论:
结论1:400米跑道的起跑点和终点重合;2道起跑点的1道提前6.28米;3道起跑点比2道起跑点提前6.28米,以此类推。
结论2:弯道半径越大,外道超前起跑点越提前。
结论3:跑道的宽度决定下一道弯道半径的长,即 rn = rn-1+ d