1、 第第 2 2 课时课时 实际问题与反比例函数(实际问题与反比例函数(2 2) 【知识与技能】【知识与技能】 运用反比例函数解决实际应用问题,增强数学建模思想. 【过程与方法】【过程与方法】 经历“实际问题一数学建模一拓展应用”的过程,发展学生分析问题,解决问题 的能力. 【情感态度】【情感态度】 进一步锻炼学生的数学应用能力,增强数学应用意识,提高学习数学的兴趣. 【教学重点】【教学重点】 用反比例函数的有关知识解决实际应用问题. 【教学难点】【教学难点】 构建反比例函数模型解决实际应用问题,巩固反比例函数性质. 一、情境导入,初步认识一、情境导入,初步认识 “给我一个支点,我可以撬动地球”
2、 ,古希腊科学家阿基米德曾如是说,他 的“杠杆定律”通俗地讲是:阻力阻力臂=动力动力臂.由上述等式,我们发 现,当阻力、阻力臂一定时,动力和动力臂成反比例函数关系. 二、典例精析,掌握新知二、典例精析,掌握新知 例例 1 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 N 和 0.5 m. (1 )动力 F 和动力臂l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 不超过题(1)中所用力的一半,则动力臂l至少要加长多 少? 【分析】【分析】 显然本题应用杠杆定律相关知识来解决问题,首先由阻力和阻力臂 的数据得到动力 F
3、与动力臂l的函数关系式为F= 600 l (l0),再把l=1 . 5 代入, 求出动力的大小.注意 “橇动石头至少需要多大的力”表面上看是不等关系,但 用相等关系来解决更方便些.而(2)中的问题即可用F=400 1 2 = 200 代入求动力 臂的长度的最小值,也可利用不等关系,600 l 400 1 2 ,得l的范围是l3,而 动力臂至少应加长 1.5 米才行. 【教学说明】【教学说明】在本例教学时,应仍由学生自主探究,构建适合题意的反比例 函数关系式,让学生加深对反比例函数意义的理解,进一步增强分析问题和解决 问题的能力.教师在学生练习过程中,巡视指导,帮助有困难同学形成正确认知, 在大
4、部分学生自主完成后,可提出以下问题让学生思考,巩固提高: (1 )用反比 例函数知识解释:在我们使用撬棍时,为什么动力臂越长就越省力?(2)你能再 举一些应用杠杆原理做实际例子吗? 例例 2 2 个用电器的电阻是可调节的,其范 围是 110220,已知电压为 220 V,这个 用电器的电路图如图所示. (1 )输出功率犘与电阻只有怎样的函数关系? (2)这个用电器功率的范围是多少? 【分析】【分析】要想顺利解决本题,应了解电学中关于电功率P、电阻R和电压U 的关系,即有PR = U 2,可以发现 2 U P R 或 2 U R P .这样由于用电器电压 U = 220 V 是确定的,从而可得(
5、1)的解应为P = 2 220 R ,再把R = 110 和R = 220 代入可 得电功率P值分别为 440 W 和 220 W, 故电功率P的范围为 220P440.事实上, 这里还可以由 2 220 R P 及 110R220,得 110 2 220 P 220,得 220P440. 【教【教学说明】学说明】教学时,教师应先让学生熟悉与本例相关的电学知识,即PR = U 2,然后让学生独立完成,由于题目难度不大,学生应该能予以解决,对个别有 困难的同学,可予以指导,也可让他们与同伴交流,从而能解决问题,在大多数 同学完成以后,教师仍可设置以下两个问题,让学生进一步加深对知识的理解: (1
6、 )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都可以 调节? (2)你还能列举一些生活中用电器应用反比例函数性质的例子吗?培养学 生学以致用的能力,即能用所学知识解决现实世界中实际问题的能力,也可增强 学生的学习兴趣. 三、运用新知,深化理解三、运用新知,深化理解 1.一司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以 80 km/h 的平均速度用 6 小时到达目的 地. (1)当他按原路返回来,汽车的平均速度 v 与时间 t 有怎样的函数关系? (2)如果该司机必须在4 h之内回到甲地, 则返程时的平均速度不能低于多少? 2.新建成的住宅楼主体工程已经竣工,只剩下楼体外表面需贴瓷砖,已知楼体
7、的外表面面积为 510 3 m2 . (1)所需的瓷砖块数 n 与每块瓷砖的面积 S 有怎样的函数关系? (2)为了使住宅楼的外观更漂亮, 开发商决 定采用灰、 白、 蓝三种颜色的瓷砖, 每块瓷砖的面积都是 80 cm 2,灰、白、蓝瓷砖使用比例为 2:2: 1,则需要三种 瓷砖各多少块? 3.如图是放置在桌面上的一个圆台,已知圆台的上 底面积是下底面积的 1/4,此时圆台对桌面的压强为 100 Pa.若把圆台翻过来放,则它对桌面的压强是 多大呢? 【教学说明】【教学说明】由学生独立完成,然后相互交流,发 现问题,及时纠正,从而巩固对反比例函数的性质的理解.在完成上述题目后, 教师引导学生完成
8、创优作业中本课时的“名师导学”部分. 【答案】【答案】1. 1. ( 1 )V= 80 6 t ,V= 480 t (t0). (2)V= 480 4 = 120 (km/h). 2.2.(1)n S = 5 10 3 , n = 3 5 10 S (S0). (2)80cm 2=810-3m2. 3 5 3 5 10 6.25 10 8 10 n (块) , 则有n灰=6.2510 52 5 = 2.510 5(块), n白=6.2510 52 5 =2.5 10 5(块) , n蓝=6.2510 5 5 1 =1.2510 5(块). 3.3. 解:设下底面积为S0,则上底面积为 0 4
9、S . 由 F p S ,且当S = S0时,p= 100, 0 100FpSS . 同一物体质量不变, F=100S0是定值. 00 0 100 400(Pa) 4 4 SSF Sp S S 当时,. 因此,当把圆台翻过来放置时,它对桌面的压强是 400Pa. 四、师生互动,课堂小结四、师生互动,课堂小结 1.请举出一些应用反比例函数的实例,同伴之间相互交流. 2.说说这节课你又有哪些收获? 1. 布置作业:从教材“习题 26.2”中选取. 2. 完成创优作业中本课时的“课时作业”部分. 本节课讨论了反比例函数的其他一些应用(主要是在物理学科中的应用). 在这些实际应用中,备课时应注意到与学生的实际生活相联系,并且注意用函数 观点来对这些问题做出某种解释,从而加深对函数的认识,并突出知识之间的内 在联系,特别是与物理知识之间的联系.