内容正文:
第二十六章 反比例函数
给我一个支点,我可以撬动地球!
——阿基米德
情景引入
阻力臂
阻力
动力臂
动力
情景引入
【例1】小伟欲用雪撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂不变,分别为1200牛顿和0.5米.
(1)动力F与动力臂L有怎样的函数关系?
(2)当动力臂为1.5米时,撬动石头至少需要多大的力?
(3)若想使动力F不超过题(2)中所用力的一半,则动力臂至少要加长多少?
在我们使用撬棍时,为什么动力臂越长就越省力?
你知道了吗?
反比例函数
思考
假定地球重量的近似值为6×1025牛顿
即为阻力),假设阿基米德有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:(1)由已知得F×L=6×1025×2×106=1.2×1032
变形得:
当F=500时,L=2.4×1029米
活动
在电学上,用电器的输出功率P(瓦).两端的电压U(伏) 及用电器的电阻R(欧姆)有如下的关系:PR=U2
思考:
1.上述关系式可写成P=_____
2.上述关系式可写成R=___________
情景引入
例2:一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)输出功率P与电阻R有怎样的
函数关系?
(2)用电器输出功率的范围多大?
解:
(1)根据电学知识,当U=220时,有
即输出功率P是电阻R的反比例函数。
U
(2)用电器输出功率的范围多大?
解 从①式可以看出,电阻越大则功率越小.
把电阻的最大值R=220代入①式,则得到输出功率的最小值
因此,用电器的输出功率在220瓦到440瓦之间.
把电阻的最小值R=110代入①式,得到输出功率最大值:
例2:一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)输出功率P与电阻R有怎样的函数关系?
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是由用电器的输出功率决定的,通过调整输出功率的大小,就能调节收音机的音量、台灯的亮度以及电风扇的转速。
思考
例3:一定质量的二氧化碳气体,其体积V(m3)是密度ρ(kg/m3)的