内容正文:
26.2实际问题与反比例函数
在周星驰的电影《西游·降魔篇》中,村民们为了制服水妖而合力大战. 观看完影片片段,你能说说他们是如何制服水妖的吗? 这个方法的原理是什么?
环节1:教师提问
第一步 交流预习
温馨提示:师友典型发言时学友先回答;师傅再补充,对师友存在的共性问题进行重点强调
公元前3世纪,古希腊科学家阿基米德发现:若杠杆上的两物体与支点的距离与其重量成反比,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:
环节2:师友释疑
第一步 交流预习
阻力×阻力臂=动力×动力臂.
阻力臂
动力臂
阻力
动力
环节1:师友探究
第二步 互助探究
温馨提示:学友主讲,师傅补充和纠正,其他师友进行答疑或点评
1 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?
解:根据“杠杆原理”,得 Fl =1200×0.5,
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.
∴ F 关于l 的函数解析式为
环节1:师友探究
第二步 互助探究
(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?
解:当F=400× =200 时,由200 = 得
3-1.5 =1.5 (m).
对于函数 ,当 l >0 时,l 越大,F越
小. 因此,若想用力不超过 400 N 的一半,则
动力臂至少要加长 1.5 m.
环节2:教师讲解
第二步 互助探究
温馨提示:学友要把每一个知识点讲给师傅听,师傅负责教会学友
在物理中,我们知道,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力臂越长就越省力,你能用反比例函数的知识对其进行解释吗?
环节1:师友训练
第三步 分层提高
温馨提示:师友进行分层次练习,基础性习题由学友直接说给师傅听,师傅指导,纠错,拓展性习题师友自主完成。
1. 假定地球重量的近似值为 6×1025 牛顿 (即阻力),阿基米德有 500 牛顿的力量,阻力臂为 2000 千米,请你帮助阿基米德设计,该用多长动力臂的杠杆才能把地球撬动?
解: 2000 千米 = 2×106 米,
由已知得F×l=6×1025×2×106 =1.2×1032 ,
变形得:
故用2.4×1029 米动力臂的杠杆才能把地球撬动.
当 F =500时,l =2.4×1029 米,
环节1:师友训练
第三步 分层提高
2. 某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板的方式通过一片烂泥湿地. 当人和木板对湿地的压力F一定时,随着木板面积 S (m2)的变化,人和木板对地面的压强 p (Pa)也随之变化变化. 如果人和木板对湿地地面的压力F合计为 600 N,那么
(1) 用含 S 的代数式表示 p,p 是 S 的反比例函数吗?
为什么?
解:由 得
p 是 S 的反比例函数,因为给定一个 S 的值,就有唯一的一个 p 值和它对应,根据反比例函数定义,得出 p 是 S 的反比例函数.
环节1:师友训练
第三步 分层提高
(2) 当木板面积为 0.2 m2 时,压强是多少?
解:当 S =0.2 m2 时,
故当木板面积为0.2 m2时,压强是3000 Pa.
环节1:师友训练
第三步 分层提高
(3) 如果要求压强不超过 6000 Pa,木板面积至少要
多大?
解:当 p=6000 时,由 得
对于函数 ,当 S >0 时,S 越大,p 越
小. 因此,若要求压强不超过 6000 Pa,则
木板面积至少要 0.1 m2.
环节2:教师提升
第三步 分层提高
某人对地面的压强与他和地面接触面积的函数关系如图所示.若某一沼泽地地面能承受的压强不超过300 N/m2,那么此人必须站立在面积为多少的木板上才不至于下陷 (木板的重量忽略不计) ( A )
A. 至少2m2
B. 至多2m2
C. 大于2m2
D. 小于2m2
O
60
20
40
S/m2
p/(N/m2)
师友交流:本节课我学到了……
我想对我的师傅(学友)说……
环节1:师友总结
第四步 总结归纳