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人教版数学九年级下册第二十六章第2节实际问题与反比例函数(第2课时)PEOPLE EDUCATION VERSION OF THE NINTH GRADE MATH VOLUME学校:XXXX老师:XXXX
学习目标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. (重点)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. (重点、难点)
给我一个支点,我可以把地球撬动! ---阿基米德公元前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×动力臂情景引入
例1.小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为1200N和0.5m.(1)动力F与动力臂l有怎样的函数关系?当动力臂为1.5m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:根据“杠杆原理”,得Fl=1200×0.5,所以F关于l的函数解析式为 当l=1.5m时,因此撬动石头至少需要400N的力.典例解析
例1.小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为1200N和0.5m.(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: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=200N时,3-1.5=1.5m对于函数 ,当l>0时,l越大,F越小. 因此,若想用力不超过400N 的一半,则动力臂至少要加长1.5m.典例解析
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.阻力×阻力臂=动力×动力臂定值总结提升
某同学设计了如下杠杆平衡实验:如图,取一根长65cm的质地,均匀木杆,用细绳绑在木杆的中点O处并将其吊起来,在中点的左侧,距离中点20cm处挂一个重9N的物体,在中点的右侧,用一个弹簧测力计向下拉,使木杆保持平衡(动力×动力臂=阻力×阻力臂),改变弹簧测力计与中点O的距离L(单位:cm),观察弹簧测力计的示数F(单位:N). 通过实验,得到下表数据:?第1组第2组第3组第4组第5组L/cm2024252830F/N97.5106?针对练习
?针对练习
例2.某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板的方式通过一片烂泥湿地. 当人和木板对湿地的压力一定时,随着木板面积S(m2)的变化,人和木板对地面的压强p(Pa)也随之变化变化. 如果人和木板对湿地地面的压力合计为 600N,那么(1)用含S的代数式表示p,p是S的反比例函数吗?为什么?解:由 得p是S的反比例函数,因为给定一个S的值,对应的就有唯一的一个p值和它对应,根据函数定义,则p是S的反比例函数.典例解析
(2)当木板面积为0.2m2时,压强是多少?解:当S=0.2m2时,故当木板面积为0.2m2时,压强是3000Pa.典例解析
(3) 如果要求压强不超过6000Pa,木板面积至少要多大?解:当p=6000时,由 得对于函数 ,当S>0时,S越大,p越小. 因此,若要求压强不超过6000Pa,则木板面积至少要0.1m2.典例解析
?针对练习
?针对练习
??针对练习
电学知识告诉我们,用电器的功率P(单位:W)、两端的电压U(单位:V)及用电器的电阻R(单位:Ω)有如下关系:PR=U2. ?这个关系也可写为P=_____,或R=_____.知识精讲
例3.一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110--220Ω.已知电压为220V,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 典例解析
例3.一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110--220Ω.已知电压为220V,这个用电器的电路图如图所示.(2)这个用电器功率的范围是多少?(2)根据反比例函数的性质可知,电阻越大,功率越小.把电阻的最小值R=110代入①式,得到功率的最大值 (W)把电阻的最大值R=220代入①式,得到功率的最小值 (W)因此用电器功率的范围为220--440W.典例解析
结合例3,想一想为什么收音机的音量、某些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由用电器的功率决定. 总结提升
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