内容正文:
第二十六章 反比例函数
26.2 实际问题与反比例函数
第2课时 物理学中的反比例函数
金榜行动
数学 九年级 下册 • R
1
阻力
动力臂
D
B
20
5
0.5
B
B
3m
物理学中的反比例函数关系.
【例】某校科技小组进行野外考察,途中遇到一片十几米宽的烂泥湿地.为了安全、迅速通过这片湿地,他们沿着前进路线铺了若干块木板,构筑成一条临时近道.木板对地面的压强p(Pa)是木板总面积S(m2)的反比例函数,其图象如下图所示.
(1)写出这一函数表达式和自变量的取值范围;
(2)当木板总面积为0.2m2时,压强是多少?
(3)如果要求压强不超过6000Pa,木板总面
积至少要多大?
【思路分析】(1)设p与S的函数解析式为p=eq \f(k,S),利用待定系数法求函数解析式即可;(2)在(1)的基础上可求出函数值p;(3)压强不超过6000Pa,即p≤6000时,求相对应的自变量的范围.
【规范解答】(1)设p与S的函数的解析式为p=eq \f(k,S),把点A(1.5,400)代入,解得k=600.∴函数的解析式为p=eq \f(600,S)(S>0);
(2)当S=0.2时,p=eq \f(600,0.2)=3000,即木板总面积为0.2m2时,压强是3000Pa;(3)∵压强不超过6000Pa,即eq \f(600,S)≤6000,∴S≥0.1,即木板总面积至少要有0.1m2.
【方法归纳】电流、电阻、密度、压强等都是物理学中常见的量,它们之间有许多存在着反比例关系,用数学中的反比例函数知识来解决物理问题,体现了数学和物理之间的密切联系.
常见的题型:(1)当电路中的电压一定时,电流与电阻成反比例关系;(2)当做的功一定时,作用力与在力的方向上通过的距离成反比例关系;(3)当气体质量一定时,密度与体积成反比例关系;(4)当压力一定时,压强与受力面积成反比例关系.
I=eq \f(U,R)
ρ=eq \f(m,V)
知识点:物理学中的反比例函数
压力F一定,压强p与受力面积S之间的函数关系式为 ;功率W一定,力F与移动的距离s之间的函数关系式为_______;电压U一定,电
流I与电阻R之间的函数关系式为_______;质量m一定的气体,它的密度
ρ与体积V之间的函数关系式为_______;杠杆原理为_______×阻力臂=动力×___________.
p=eq \f(F,S)
F=eq \f(W,s)
1.一定质量的干松木,当它的体积V=2m3,它的密度ρ=0.5×103kg/m3,则ρ与V的函数关系式是( )
A.ρ=1000V
B.ρ=V+1000
C.ρ=eq \f(500,V)
D.ρ=eq \f(1000,V)
2.(孝感中考)公元前3世纪,古希腊科学家阿基米德发现了杠杆平衡,后来人们把它归纳为“杠杆原理”,即:阻力×阻力臂=动力×动力臂.小伟欲用撬棍撬动一块石头,已知阻力和阻力臂分别是1200N和0.5m,则动力F(单位:N)关于动力臂l(单位:m)的函数解析式正确的是( )
A.F=eq \f(1200,l)
B.F=eq \f(600,l)
C.F=eq \f(500,l)
D.F=eq \f(0.5,l)
3.在某一电路中,保持电压不变,电流I(A)与电阻R(Ω)成反比例,当电阻
R=5Ω时,电流I=2A,则I与R之间的函数关系式是 ,当电流I=0.5A时,电阻R= Ω.
4.在对物体做功一定的情况下,力F(牛)与此物体在力的方向上移动的距离s(米)成反比例函数关系,其图象如图所示,P(5,1)在图象上,则力F所做的功为 焦.当力达到10牛时,物体在力的方向上移动的距离是
米.
I=eq \f(10,R)
5.近视眼镜的度数y(单位:度)与焦距x(单位:m)成反比例,已知400度近视眼镜镜片的焦距为0.25m.
(1)求近视眼镜的度数y与镜片焦距x之间的函数解析式;
(2)求1000度近视眼镜镜片的焦距.
解:(1)设y=eq \f(k,x)(k≠0),把x=0.25,y=400代入,得400=eq \f(k,0.25),所以k=0.25×400=100,即所求的函数解析式为y=eq \f(100,x);
(2)当y=1000时,1000=eq \f(100,x),解得x=0.1.所以1000度近视眼镜镜片的焦距为0.1m.
6.已知阻力和阻力臂不变,分别为1000N和0.5m,撬杠长为2m,撬杠撬动石头至少需要的力为( )
A.200N
B.250N
C.300N
D.400N
7.已知力F所做的功(功=力×物体在力的方向上通过的距离),则力F与物体在力的方向上通