内容正文:
27.3.1 根据两个变量存在反比例关系建立函数模型
课题
第1课时 根据两个变量存在反比例关系建立函数模型
授课人
教
学
目
标
1.能根据实际问题确定变量间的反比例函数关系,并求出反比例函数的解析式.
2.掌握物理学中常见的反比例关系,利用反比例函数的性质解决实际问题.
3.能灵活运用反比例函数的图象和性质解决实际问题.
4.经历“实际问题——建立模型——求解模型——拓展应用”的过程,增强学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力.
教学
重点
能根据实际问题确定变量间的反比例函数关系,物理学中常见的反比例关系,利用反比例函数的性质解决实际问题.
教学
难点
分析实际问题中的数量关系,正确写出函数解析式.
授课
类型
新授课
课时
教具
多媒体
教学活动
教学
步骤
师生活动
设计意图
回顾
1.反比例函数的解析式有哪几种表示方法?
2.反比例函数的图象和性质分别是什么?
回顾学生已有的知识,为本节课进一步利用反比例函数的知识解决问题做铺垫.
活动
一:
探究
与
应用
【探究1】 日常生活中的反比例关系
问题:港口的起重机每小时可往一艘轮船上装载700 t货物,一艘轮船的货物装载完毕恰好用了9 h.
(1)此轮船到达另一港口后开始卸货,起重机平均卸载速度v(单位:t/h)与卸载完所有货物的总时间t(单位:h)之间有怎样的函数关系?
(2)由于遇到紧急情况,要求轮船上的货物不超过6 h卸载完毕,那么起重机平均每小时至少要卸载多少货物?
分析:根据“平均装载速度×装载总时间=货物总量”,可以先求出轮船装载货物的总量;再根据“平均卸载速度=货物总量÷卸载总时间”,得到v关于t的函数解析式.
解:(1)轮船上的货物总量为700×9=6300(t),
∴v关于t的函数解析式为v=.
(2)把t=6代入v=,得v==1050(t/h).
从结果可以看出,如果全部货物恰好用6 h卸载完,那么平均每小时卸载1050 t.
对于函数v=,当t>0时,t越小,v越大.
因此,若货物不超过6小时卸载完,则平均每小时至少要卸载1050 t货物.
1.问题让学生感知生活中反比例函数的模型,明确题目中的等量关系,结合反比例函数的性质,解决实际问题.在教学中注意对至少的解读,题干中货物不超过6小时卸完,也就是明确最多6小时完成,那么每小时至少卸载的货物是当时间等于6时v的值.
活动
一:
探究
与
应用
【探究2】 物理学科中的反比例关系
问题:某工人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(单位:N)与动力臂l(单位:m)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(1)中所用力的一半,则动力臂l至少要加长多少?
教师引导学生分析:
(1)问题中的动力、动力臂、阻力、阻力臂四个量中,不变的是哪些量?
(2)问题中,由“杠杆原理”知变量动力与动力臂是什么关系?函数解析式是什么?
(3)在我们利用撬棍时,为什么动力臂越长就越省力?
(4)利用动力与动力臂之间的函数关系,你能解决所有问题吗?
解:(1)根据“杠杆原理”,得Fl=1200×0.5,
∴F关于l的函数解析式为F=.
当l=1.5 m时,F==400(N).
对于函数F=,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.
(2)对于函数F=,当l>0时,F随l的增大而减小.
因此,只要求出F=200 N时对应的l的值,就能确定动力臂l至少应加长的量.
将F=400×=200代入F=,得200=,l==3(m).
因此,若想用力不超过400 N的一半,动力臂的长度就应该不小于3 m,则动力臂至少要加长3-1.5=1.5(m).
总结:杠杆是我们生活中经常遇到的物理模型.日常使用的剪刀、筷子、开瓶器等都蕴含了“杠杆原理”,同学们使用这些物品费力时,可以考虑运用反比例函数的性质去分析.
思考: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?
[答案:动力与动力臂之间是反比例函数关系,随着动力臂的增长,动力会减小,所以就会省力]
2.跨学科中的应用是反比例函数非常常见的内容,学生对物理学中的等量关系要掌握.题目中隐含的等量关系需要学生自己找到,在教学的过程中一定强调物理学的重要性,让学生感知学科的融通性.
【理解应用】
例 几位同学玩撬石头的游戏,已知阻力和阻力臂不变,分别是1000 N和0.5 m.设动力为F N,动力臂为l m.
(1)动力F与动力臂l有怎样的函数关系?
(2)小刚选取了动力臂为2 m的撬棍,则他撬动石头至少需要多大的力?
解:(1)根据探究结果可知Fl=1000×0.5=500,∴动力F关于动力臂l的函数解析式为F=(l>0).
(2)当l=2时,F==250,即小刚撬动石头至少需要250 N的力.
师生活动:可以由学生独立思考后解决,师生集体评价.
方法总结:在解决反比例函数相关的实际问题中,若题目要求“至多”“至少”等,可以利用反比例函数的增减性来解答.
活动
二:
课堂
总结
反思
【知识网络】
提纲挈领,重点突出.
【当堂训练】
1.当电压为220 V时,通过电路的电流I(单位:A)与电路中的电阻R(单位:Ω)之间的函数关系式为 (A)
A.I= B.I=220R C.I= D.R=220I
2.已知A,B两城市相距720千米,一列火车从A城开往B城.
(1)火车的速度v(单位:千米/时)和行驶的时间t(单位:时)之间的函数关系式是 v= ;
(2)若到达目的地后,按原路匀速返回,并要求在3小时内回到A城,则返回的速度不能低于 240千米/时 .
3.小明家用购电卡购买了800 kW·h的电,那么这些电能够用的天数n与小明家平均每天的用电量m( 单位:kW·h)之间的函数解析式为 n= ;如果平均每天用电4 kW·h,那么这些电可用 200 天.
4.已知学校食堂一次性购买了3000 kg大米.
(1)这些大米能够使用的天数m与食堂平均每天的用米量n(单位:kg)有怎样的函数关系?
(2)如果食堂平均每天使用大米200250 kg,那么这些大米最多可以使用几天?
通过设置当堂训练,进一步巩固所学新知,同时检测学习效果,做到“堂堂清”.
【教学反思】
①[授课流程反思]
在探究新知的过程中,让学生把例题进行透彻分析,结合反比例函数的性质加深理解.在开放训练的过程中,通过层层递进的例题练习巩固,让学生把知识转化为能力.
②[讲授效果反思]
本课时的难点在于反比例函数模型的建立,及灵活应用方程、不等式等解决问题.
③[师生互动反思]
④[习题反思]
好题题号
错题题号
反思教学过程和教师表现,进一步提升操作流程和自身素质.
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