资源描述
课 题
§17.2 实际问题与反比例函数 (二)
时间
教学目的
知识技能
进一步运用反比例函数的概念解决有关物理知识的实际问题.
过程方法
在运用反比例函数解决实际问题的过程中,进一步体会数学建模思想,培养学生的数学应用意识,发展学生分析问题、解决问题的能力.
情感态度价值观
在运用反比例函数解决实际问题的过程中,体验数学的实用性,提高学生学习数学的兴趣,渗透学科间的相互联系.
教学重点
运用反比例函数的概念和性质解决有关物理知识的实际问题.
教学难点
用反比例函数的思想方法分析解决实际问题,在解决实际问题的过程中进一步巩固反比例函数的性质.
教学手段
讲练结合
教 学 过 程
一、复习提问
1、反比例函数的定义、图象及性质?
2、(k≠0)中k的代数、几何意义?
二、新课
公元前3世纪,古希腊科学家阿基米德发现了著名的“杠杆定律”:
阻力
动力
阻力×阻力臂=动力×动力臂
例1、小伟欲用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?当动力臂为1.5米时,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,则动力臂至少要加长多少?
解:(1)∵阻力×阻力臂=动力×动力臂
∴1200×0.5=F l
∴(l >0) (它的图象在第一象限)
当l=1.5时,
∴撬动石头至少需要400牛顿的力.
(2)法一、∵当F=400×=200时, (先求出界值)
又∵F随l的增大而减小
∴当F≤200时,l≥3
∴至少需加长3-1.5=1.5 (米)
∴若想使动力不超过题400牛顿的一半,则动力臂至少要加长1.5米.
法二、∵ ∴
∵l>0 ∴ l≥3
∴至少需加长3-1.5=1.5 (米)
∴若想使动力不超过题400牛顿的一半,则动力臂至少要加长1.5米.
注:第⑵问的方法一利用的是函数的增减性,方法二是根据题目中的不等关系列不等式.
思考:用反比例函数的知识解释:在我们使用撬棍时,为什么动力臂越长就越省力?
答:在我们使用撬棍时,当阻力、阻力臂一定时,阻力×阻力臂是一个定值,
不妨设阻力×阻力臂=k (k>0)
∵阻力×阻力臂=动力×动力臂
∴k=F l
∴(k>0)
∵k>0,l>0
∴F随l的增大而减小
∴动力臂越长就越省力
电学知识: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)有如下关系:PR=U2. 这个关系式可变形为什么形式? ,
U
R
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有多大?
解:(1) ∵,U=220
∴(110≤R≤220)
(2) 分析:①波浪号“~”表示既包含110也包含220.
②从(1)可以看出:P随R的增大而减小,当R取最小值时,P有最大值;当R取最大值时,P有最小值. 从而可求出P的范围.
∵当R=110时,
当R=220时,
∴用电器输出功率的范围是220瓦~440瓦.(注:不要按照书上的答题写)
思考:想一想,为什么收音机的音量、台灯的亮度以及电风扇的转速可以调节?
答:∵,U2是定值,U2>0,R>0
∴P随R的增大而减小
∴只要调节电器中电阻的大小,就可以调节输出功率的大小,从而改变收音机的音量、台灯的亮度以及电风扇的转速等.
例3、某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内
的气压P (千帕)是气球的体积V(米3)的反比例函数,其图
象如图所示 (千帕是一种压强单位).
⑴ 求出这个函数的解析式;
⑵ 当气球的体积为0.8立方米时,气球内的气压是多少
千帕?
⑶ 当气球内的气压大于144千帕时,气球将爆炸,为了
安全起见,气球的体积应不小于多少立方米?
解:⑴设(k≠0)
∵V=1.5时,P=64
∴k=1.5×64=96
∴(V>0)
⑵当V=0.8时,(千帕)
⑶∵P≤144 ∴
∵V>0 ∴V≥
∴为了安全起见,气球的体积应不小于立方米.
注:1、根据反比例函数图象求反比例函数解析式,只需从图象上找一个点坐标.
2、第⑵问也可用增减性解,先求出界值.
三、课堂练习
书P54习题4
四、课堂小结
1、把实际问题转化为数学问题,充分体现了数学知识来源于实际生活,又服务于实际生活.
2、根据反比例函数图象求反比例函数解析式,只需从图象上找一个点坐标.
3、实际问题中,注意求自变量的取值范围,并注意图象的位置.
五、作业
1、书P55 / 5、7
2、目测
课后反馈
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