内容正文:
26.2实际问题与反比例函数
人教版 九年级 下册
教材分析
本课内容是学习反比例函数概念和性质的基础上,综合运用反比例函数的概念和性质解决简单的实际问题,是对反比例函数概念和性质的进一步巩固和提升.通过本节课的学习,深化对反比例函数的理解和认识,提高运用反比例函数知识解决实际问题的能力,体现数学的应用价值.
教学目标
教学目标:1.通过对“杠杆原理”等实际问题与反比例函数关系的探究,使
学生体会数学建模思想和学以致用的数学理念,并能从函数的
观点来解决一些实际问题.
2. 掌握反比例函数在其他学科中的运用,体验学科的整合思想.
教学重点:将实际问题转化为数学问题,运用反比例函数的概念、性质分析
和解决一些简单的物理问题.
教学难点:能灵活运用反比例函数解决有关物理学的问题.
新知导入
情境引入
如果细心观察,你会发现生活中的两个量之间,很多都具有反比例关系,请你举例说明,好吗?
生活中常用的刀具,使用一段时间后就会变钝,用起来很费劲,如果把刀刃磨薄,刀具就会锋利起来.重型坦克,推土机在轮子上安装又宽又长的履带.大型载重卡车装有许多车轮.充满气体的气球用手挤压或者用脚踩会爆.
新知讲解
合作学习
给我一个支点,我可以撬动地球!──阿基米德
1.你认为可能吗?
2.大家都知道开啤酒的开瓶器,它蕴含什么科学道理?
3.同样的一块大石头,力量不同的人都可以撬起来,是真的吗?
提炼概念
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: 阻力×阻力臂=动力×动力臂.
动力
阻力臂
动力臂
阻力
典例精讲
例 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?
解:(1)根据“杠杆原理”,得
Fl = l 200×0.5,
所以F关于l的函数解析式为:
当 l = l. 5 m 时,
对于函数 当l= 1.5m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 随 l 的增大而减小.因此,只要求出 F = 200N时对应的l 的值,就能确定动力臂 l 至少应加长的量.
当F=400×0.5=200 时,
3-1.5=1.5(m).
因此,若想用力不超过 400 N 的一半,动力臂至少要加长 1.5 m.
例 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为 110~220欧姆,已知电压为 220 伏,这个用电器的电路图如图所示.
(1)功率P 与 电阻R 有怎样的函数关系?
(2)这个用电器功率的范围是多少?
解:(1)根据电学知识,当U=220时,得
(2)把电阻最小值R=110代入①,得到功率最大值
①
把电阻最大值R=220代入①,得到功率最小值
∴用电器功率的范围为220----440W。
因为电压不变时,输出功率P是电阻R的反比例函数,通过调节电器的电阻可以改变功率,电阻越大,功率越小
思考:结合上例,想一想为什么收音机,台灯的亮度以及电风扇的转速可以调节?
收音机的音量,台灯的亮度以及电风扇的转速都由用电器的输出功率决定.在电压一定的情况下,用电器的输出功率是用电器电路中电阻的反比例函数.所以调节用电器的电阻的大小,就能调节用电器的输出功率,从而能调节收音机的音量,台灯的亮度以及电风扇的转速.
归纳概念
反比例函数在生活实际(物理学科)中的应用.
① 审题;明确常量和变量,找出变量间的数量关系;
② 列出反比例函数解析式;
③ 运用反比例函数的图象和性质解决问题.
课堂练习
1、已知力F所做的功是15 J(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过的距离s之间的函数关系用图象表示大致是( )
B
2、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. 至少2m2
B. 至多2m2
C. 大于2m2
D. 小于2m2
20
40
60
O
60
20
40
S/m2
p/(N/m2)
A
3. 在某一电路中,保持电压不变,电流