反比函数在物理学中的应用

1、实际问题与反比例函数,一、说教学设计意图 首先由学生尝试举出实际生活中某两个量成反比例关系的例子，自然地引入利用所学的反比例函数来解决实际问题，这节课我引用了公元前3世纪古希腊科学家阿基米德发现的“杠杆定律”中力与力臂两个量的反比关系，他曾说：“给我一个支点，我能撬动这个地球！”一下子抓住学生的好奇心理，激发学生求知热情，也培养学生的科学探索精神。 实际问题向数学问题转化是解决问题的关键。教师要引导学生通过反比例函数模型实现这一目的。让学生体会其中的转化思想，逐步掌握转化的方法。通过这种方法的学习，让学生学会归纳、总结所学的知识，使学生初步形成运用反比例函数解决实际问题的意识。 通过学生身边熟

2、悉的实际情景创设练习题，让学生进一步加深对反比例函数的运用和理解，更深层次形成反比例函数模型来解决实际问题的意识，巩固和提高所学知识。给学生足够的时间和空间，为他们创造展示能力和应用所学知识的机会。 最后，通过小结，使学生把所学知识进一步内化、系统化。,二、说教材 本章反比例函数是在已经学习了平面直角坐标系和一次函数的基础上，再一次进入函数范畴。反比例函数是初中阶段所学三大基本函数之一，反比例函数的学习为二次函数打下基础，因此它有着承前启后的作用。本章共分为两节，第2节的内容是如何用反比例函数解决实际问题或如何用反比例函数解释现实世界中的一些现象。本节课主要涉及在使用杠杆时，如果阻力和阻力臂不

3、变，则动力是动力臂的反比例函数。,三、说目标 本节课的三维目标是通过“杠杆原理”等实际问题与反比例函数关系的探究，使学生能够从函数的观点来解决一些实际问题，学会建立反比例函数模型；体会数学与现实世界的密切联系，增强应用意识。通过应用数学知识解决身边问题，提高学数学的兴趣。 教学重点：掌握从实际问题中构建反比例函数模型。 教学难点：把实际问题利用反比例函数转化为数学问题加以解决,四、说教法、学法 常言道：教必有法，教无定法。这节课我采用探索发现法，培养学生学习数学的积极性，精心引导学生通过反比例函数模型实现解决实际问题的方法。在引导过程中让学生体会老师是如何将实际问题向数学问题转化的。 古人云“

4、授人以鱼，不如授人以渔”这节课我引导学生采用自主探究，合作交流，自我总结的学习方法，体现数学探索的乐趣。,五、说教学安排 活动一、创设情境，引入新课：设计目的是老师提出生活中遇到的问题，请学生帮助解决，激发学生的兴趣。 活动二、分析问题： 设计目的是与学生共同分析实际问题中的变量关系，引导学生利用反比例函数解决问题。 活动三、解决问题：设计目的是从函数的观点， 进一步激发学生学习的兴趣，引导学生利用“杠杆规律”培养科学探索精神。 活动四、巩固练习： 设计目的是通过课堂练习，提高学生运用反比例函数解决实际问题能力。 活动五、课堂小结 布置作业：设计目的是归纳总结所学的知识，让学生养成良好的学习数

5、学的方法和习惯，关注学生的个体差异，使每位学生都有成功的体验，使不同的学生得到不同的发展。,在日常生活中，存在许许多多两个量成反比例函数的实例，请同学们举一些生活中的反比例函数例子。 老师在生活中遇到了这样一个问题（拿出教具）如何打开一个未开封的铁桶呢？ 这里有两个长短不一样的改锥撬铁桶，哪个更省劲一些？,设计目的：老师提出生活中遇到的问题，请学生帮助解决，激发学生的兴趣。,活动一：创设情境，引入新课,古希腊科学家阿基米德曾说过：“给我一个支点，我可以把地球撬动。”,你认为这可能吗？为什么？,阻力阻力臂=动力动力臂,杠杆定律：,阻力臂,阻力,动力,动力臂,问题1：几位同学玩撬石头的游戏，已知阻

6、力和阻力臂不变，分别是牛顿和米，设动力为，动力臂为L回答下列问题：,（）动力F与动力臂L有怎样的函数关系？,（）小刚、小强、小健、小明分别选取了动力臂 为米、米、米、米的撬棍，你能得出 他们各自撬动石头至少需要多大的力吗？,从上述的运算中我们观察出什么规律？,分析：根据动力动力臂阻力阻力臂,解:(1)由已知得L12000.5,变形得：,设计目的：与学生共同分析实际问题中的变量关系，引导学生利用反比例函数解决问题。,（）小刚、小强、小健、小明分别选取了动力臂 为米、米、米、米的撬棍，你能得出 他们各自撬动石头至少需要多大的力吗？,从上述的运算中我们观察出什么规律？,解：(2),发现：动力臂越长，

7、用的力越小。,即动力臂越长就越省力,你能画出图象吗?,图象会在第三象限吗?,.,.,.,.,.,.,.,（）假定地球重量的近似值为牛顿 即为阻力），假设阿基米德有牛顿的力量， 阻力臂为千米，请你帮助阿基米德设计 该用多长动力臂的杠杆才能把地球撬动,给我一个支点我可以把地球撬动,解:(1)由已知得L610252106=1.21032,变形得：,当F=500时，L=2.41029米,（4）受条件限制，无法得知撬石头时的阻力， 小刚选择了动力臂为米的撬棍，用了 牛顿的力刚好撬动；小明身体瘦小，只有牛顿 的力量，他该选择动力臂为多少的撬棍才能撬动这块 大石头呢？,设计目的： 初步培养学生利用反比例函数

8、解决实际问题的能力，建立解决实际问题的数学模型，并用数学的知识和方法进行解决，让学生体会转化的思想，掌握转化的方法，从而达到培养学生良好的思维质量的目的.,活动四：巩固练习,练习一:某校学生去郊游,途中遇到一片十几米宽的烂泥湿地,为了安全,迅速通过这片湿地,他们沿着前进路线铺垫了若干块木板,构筑成一条临时通道,从而顺利完成了任务.,(1)请你解释他们这样做的道理.,(2)当人和木板对湿地的压力一定时,随着木板面积S()的变化,人和木板对地面的压强p( )将如何变化?,答:在物理中,我们曾学过,当人和木板对湿地的压力一定时,随着木板面积S的增加,人和木板对地面的压强P将减小.,解:问题(2)是已

9、知图象上的某点的横坐标为0.2,求该点的纵坐标;问题(3)是已知图象上点的纵坐标不大于6000,求这些点所处位置及它们横坐标的取值范围.实际上这些点都在直线P=6000下方的图象上.,(3)如果人和木板对湿地的压力合计600N,那么: 用含S的代数式表示p,p是s的反比例函数吗? 当木板面积为20时,压强是多少? 如果要求压强不超过6000 ,木板面积至少要多大? 在直角坐标系中, 作出相应函数图象. 请利用图象对 做出直观解释.,(3)如果人和木板对湿地的压力合计600N,那么: 用含S的代数式表示p,p是s的反比例函数吗? 当木板面积为20时,压强是多少? 如果要求压强不超过6000 ,木

10、板面积至少要多大? 在直角坐标系中, 作出相应函数图象. 请利用图象对 做出直观解释.,P是S的反比例函数.,当S=0.2m2时,P=600/0.2=3000(Pa),当P6000时,S600/6000=0.1(m2),练习二:,一辆汽车往返于甲,乙两地之间,如果汽车以50千米/小时的平均速度从甲地出发,则经过6小时可以到达乙地.,(1)甲乙两地相距多少千米? (2)如果汽车把速度提高到v千米/小时,那么从甲地到乙地所用时间t(小时)将怎样变化? (3)写出t与v之间的函数关系. (4)因某种原因,这辆汽车需在5小时内从甲地到达乙地,则此时的汽车的平均速度至少应是多少? (5)已知汽车的平均速

11、度最大可达80千米/小时,那么它从甲地到乙地最快需要多长时间?,通过课堂练习，提高学生运用反比例函数解决实际问题能力。,设计意图,请同学们谈谈这节课的体会，说出来与大家分享。 布置作业：1、搜集生活中或其他学科运用反比 例关系的例子 2、教科书习题17.2第2、3题,设计意图：归纳总结所学的知识，让学生养成良好的学习数学的方法和习惯，关注学生的个体差异，使每位学生都有成功的体验，使不同的学生得到不同的发展。,布置作业,活动五：课堂小结,活动五：课堂小结，布置作业：,1,利用反比例函数解决实际问 题时，既要关注函数本身，又要 考虑实际意义。,六、说教学活动中教师应重点关注的问题 （1）学生是否对题意有充分的理解