内容正文:
九年级数学·下 新课标[人]
第课时
1.能根据与其他学科联系的公式确定反比例关系,并求出反比例函数解析式.
2.能够根据实际问题情景建立反比例函数的模型,解决与其他学科知识相联系的问题.
1.通过探究与其他学科相联系的实际问题,让学生体会数学建模思想的构建.
2.通过探究反比例函数解决实际问题,体会数学知识的现实意义,提高分析问题、解决问题的能力,培养数学应用意识.
1.通过将反比例函数知识灵活应用于其他学科,让学生体会学习数学的价值,从而提高学生学习数学的兴趣.
2.通过小组合作交流,提高合作意识,培养创新精神,同时感受数学模型思想在实际问题中的应用价值.
【重点】
利用反比例函数的知识解决跨学科问题.
【难点】
根据实际问题情景建立反比例函数的数学模型.
【教师准备】 多媒体课件.
【学生准备】 预习教材P14~15.
导入一:
【复习提问】
(1)反比例函数y=的图象形状、位置、增减性是怎样的?当x=3时,y= ;当y=3时,x= .
(2)结合一个反比例函数实例,说说反比例函数两个变量之间的关系.
【师生活动】 教师出示问题后,学生独立思考回答,教师点评.
导入二:
有一个可以改变体积的密闭容器内装有一定质量的二氧化碳,当改变容器的体积时,气体的密度也会随之改变,密度ρ(单位:kg/m3)是体积V(单位:m3)的反比例函数,它的图象如图所示,当V=2 m3时,气体的密度是多少千克/米3?
【导入语】 数学与物理、化学学科紧密相连,如何用数学知识解决这样的物理、化学问题,通过今天的学习,我们可以轻松解决.
导入三:
“给我一个支点,我可以撬动地球”是古希腊科学家阿基米德说的一句话,他发现若杠杆上的两物体与支点的距离和其重量成反比,则杠杆平衡.后来人们把它归纳为“杠杆原理”.通俗地说,杠杆原理为:阻力×阻力臂=动力×动力臂.
当阻力和阻力臂不变,动力与动力臂有怎样的函数关系?
[设计意图] 通过复习反比例函数的图象和性质,理解反比例函数两个变量之间的关系,为本节课的例题学习做好准备.以物理学科中密度问题导入新课,让学生体会数学与物理学科密切相关,由科学家阿基米德著名的杠杆原理导入新课,为本节课的例题提供理论依据,同时激发学生学习的兴趣.
[过渡语] 应用杠杆原理,可以解决与杠杆有关的实际问题,让我们一起探究下边和杠杆有关的实际问题吧!
一、共同探究一
【课件展示】
(教材例3)小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为1200 N和0.5 m.
(1)动力F与动力臂l有怎样的函数关系?当动力臂为1.5 m时,撬动石头至少需要多大的力?
(2)若想使动力F不超过题(1)中所用力的一半,则动力臂l至少要加长多少?
思路一
教师引导学生思考回答下列问题.
(1)杠杆原理中的等量关系是什么?
(2)阻力和阻力臂一定时,其乘积是常数,动力F与动力臂l有怎样的函数关系?
(3)如何求动力F与动力臂l之间的函数解析式?
(4)当自变量l=1.5时,你能否求出对应的函数值F?
(5)在动力F与动力臂l的函数关系中,函数值随自变量的增大怎样变化?
(6)“动力F不超过题(1)中所用力的一半”的含义是什么意思?
(7)你能结合函数图象,用方程思想求解(2)吗?
(8)你还能用不等式等其他方法求解(2)吗?
【师生活动】 学生在教师提出的问题引导下,思考并回答问题,教师点评答案,及时纠正学生回答中的错误,然后学生完成解题过程,教师通过课件展示解题过程.
思路二
独立完成下列填空后,尝试解答该题.
“杠杆原理”是 ,即Fl= ,故F与l之间的函数解析式为 ,所以当l=1.5 m时,F= .
“动力F不超过题(1)中所用力的一半”即F ,因为函数F随自变量l增大而 ,所以动力臂至少为 m,即动力臂至少要加长 m.
【师生活动】 学生独立思考后尝试完成该题的解答,然后小组内成员对解答过程和解题思路进行讨论交流,教师在巡视过程中对学生的困难给予帮助,及时发现小组中不同的解题方法,并示意板书解题过程,对学生的板书点评指导.
解:(1)根据“杠杆原理”,得Fl=1200×0.5,
所以F关于l的函数解析式为F=.
当l=1.5 m时,F==400(N).
对于函数F=,当l=1.5 m时,F=400 N,此时杠杆平衡.因此,撬动石头至少需要400 N的力.
(2)对于函数F=,F随l的增大而减小.因此,只要求出F=200 N时对应的l的值,就能确定动力臂l至少应加长的量.
当F=400×=200时,由200=得:
l==3,3-1.5=1.5(m).
对于函数F=