内容正文:
3.4
生活中的常量与变量
······
字母表示数
代数式
数与式
数
1
知识回顾
通过前面的学习,我们知道字母可以表示不同的数,本节将进一步研究相关问题。
新课导入
(1)日常生活中,每个人都能以实际行动,为节能减排作出贡献。例如,每节约 1kW·h 电可以减排 0.997 kg 二氧化碳。若节约 x kW·h 电,可以减排 y kg 二氧化碳。怎样用含 x 的式子表示y? 求当 x 取下列数值时 y 的值,并填入下表中:
x/(kW·h) 10 100 1 000 10 000
y/kg
新课讲解
(2) 用一根长为 10 m 的绳子围成一个一边长为 x m,且前积为 S m2 的长方形。怎样用含 x 的式子表示 S ?求当 x 取下列数值时 S 的值,并填入下表中:
x/m 1 2 3 4
S/kg
(3) 图 3.4-1 是某地某天的气温图。
当时间 t=9 时,气温 T 是多少?
当时间 t=14 时,气温 T 是多少?
从 9 时到 21 时,气温 T 发生了什么变化?
这些问题都反映了一定的变化过程,涉及很多量。这些量中,哪些量的数值始终保持不变? 哪些量在变化?
问题(1)中,每节约 1kW·h 电减抢的二氧化碳0.997 kg 是保持不变的;
问题(2)中,长方形的用长 10 m 是保待不变的。
问题(1)中,减排的二氧化碳 y 随着节约的电量 x 的变化而变化;
问题(2)中,长方形的面积 S 随着其一边长x的变化而变化。
问题(3)中,气温 T 随着时间 t 的变化而变化。
在某一变化过程中,数值保持不变的量叫作常量(constant),可以取不同数值的量叫作变量 (variable)。
(1)日常生活中,每个人都能以实际行动,为节能减排作出贡献。例如,每节约 1kW·h 电可以减排 0.997 kg 二氧化碳。若节约 x kW·h 电,可以减排 y kg 二氧化碳。怎样用含 x 的式子表示y? 求当 x 取下列数值时 y 的值,并填入下表中:
每节约 1 kW·h 电减排的二氧化碳量是常量,节约的电量和减排的二氧化碳量是变量;
(2) 用一根长为 10 m 的绳子围成一个一边长为 x m,且前积为 S m2 的长方形。怎样用含 x 的式子表示 S ?求当 x 取下列数值时 S 的值,并填入下表中:
长方形的周长是常量,边长和面积是变量;
时间 t 和气温 T 是变量。
(3) 图 3.4-1 是某地某天的气温图。
当时间 t=9 时,气温 T 是多少?
当时间 t=14 时,气温 T 是多少?
从 9 时到 21 时,气温 T 发生了什么变化?
例
在弹性限度内,弹簧的长度随着所挂物体质量的变化而变化。某弹簧不挂物体时长 15 cm,该弹簧的长度 y (单位:cm) 与所挂物体质量 x (单位:kg) 有下面的关系:
(1) 根据表格中数据呈现的规律解决问题:当所挂物体质量为5kg 时,弹簧的长度是多少?
(1) 根据表格中数据呈现的规律解决问题:当所挂物体质量为5kg 时,弹簧的长度是多少?
解:观察表格中的数据发现,所挂物体质量每增加 1 kg,弹的长度就增加 0.6 cm。
因为当所挂物体质量为 4 kg 时,弹簧的长度为 17.4 cm.
所以,当所挂物体质量为 5 kg 时,弹簧的长度为 17.4+0.6=18 (cm)。
(2) 在这个问题中,哪些量是变量? 哪些量是常量?
(3) 用含 x 的代数式表示 y。
解:在这个问题中,变量为:所挂物体的质量,弹簧的长度。
常量为:该弹簧不挂物体时的长度 15 cm;所挂物体质量每增加 1 kg,弹簧长度增加的 0.6 m。
解:y=0.6x+15。
1. 指出下列问题中的常量和变量:
(1) 一辆汽车以 100 km/h 的速度在公路上行驶,行驶的路程为 s km,行驶的时间为 t h;
解:常量为汽车行驶的速度 100 km/h.
变量为行驶的路程,行驶的时间.
课堂练习
(2) 海拔每上升 1 km,气温约下降 6 ℃。某时刻,地面气温为 20 ℃,高出地面 x km 处的气温为 y ℃
解:常量为每上升 1 km,下降的气温 6 ℃;
某时刻,地面气温 20 ℃.
变量为高出地面的高度,此高度的气温.
2. 下表是我国 2018-2022 年国内生产总值统计表:
在这个问题中,哪些量是变量?
解:在这个问题中,变量是年份和国内生产总值.
课堂小结
习题 3.4
▶ 复习巩固
1. 指出下列问题中的常量和变量:
(1) 正方形的周长 l 与它的边长 a 之间的关系是 l=4a;
解:常量:正方形的边数为 4.
变量:正方形的边长,正方形的周长.
(2) 一台机器上的轮子的转速为 60 转/min,轮子旋转的转数n 与时间 t (单位:min) 之间的关系为 n=60t。
解:常量:轮子的转速 60 转/min.
变量:轮子旋转的转数,旋转的时间.
2. 某家电商城将原价每台 4 850 元的 A品牌空调按九折降价销售。降价后这个商城每天销售 A品牌空调 x 台,总收入 y 元。在这个问题中,哪些量是变量? 哪些量是常量? 用含 x 的代数式表示。
解:常量:每天销售 A品牌空调的数量,每天总收入.
变量:A 品牌空调的原价 4850元,折扣九折.
y=4 850×90%×x= 4 365 x.
3. 水库的蓄水量 Q (单位:万 m3) 与最大水深 h (单位:m) 之间的关系如下表:
根据表格中数据,回答下列问题:
最大水深 h/m 0 5 10 15 20 25 30 35
蓄水量 Q/万m3 0 20 40 90 160 275 437.5 650
(1) 当最大水深为 20 m 时,水库的蓄水量是多少?当最大水深为 30 m 时,蓄水量是多少?
解:当最大水深为 20 m 时,水库的蓄水量是 160 万 m3;
当最大水深为 30 m 时,蓄水量是 437.5 万 m3.
(1) 当最大水深为 20 m 时,水库的蓄水量是多少?当最大水深为 30 m 时,蓄水量是多少?
(2) 在这个问题中,哪些量是变量?
解:在这个问题中,水库的蓄水量和最大水深是变量.
▶ 拓展延伸
4. 如图,一个三角形的底边长为 5,底边上的高 h 可以任意伸缩。在这个问题中,哪些量是变量? 哪些量是常量? 请用关于高 h 的代数式表示三角形面积 S 。
解:常量:三角形的底边长 5.
变量:底边上的高.
S=×5×h=h.
▶ 探索创新
5. 下列两位同学的说法你同意吗?
小亮说:体育课上,大刚在操场上以7m/s的速度练习短跑,经过 t s 跑了 s m,其中速度 v 是常量,时间 t 和距离 s 是变量。
小莹说:体育课上,在固定距离为 200 m 的练习跑中,大刚跑步的平均速度为 v m/s,跑完全程所需的时间为 t s,其中距离 s 是常量,速度 v 和时间 t 是变量。
解:同意两位同学的说法.
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