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26.2 实际问题与反比例函数
第2课时 其他学科中的反比例函数
教学内容 第2课时 其他学科中的反比例函数 课时 1
1. 通过理解生活中的数学原理,通过数学的眼光从物理等其他学科问题中抽
象出研究对象及其属性,建构反比例函数模型,感悟数学的价值.
核心素养 2. 从实际问题中寻找变量之间的关系,通过数学思维解释客观事物的本质属
目标 性,建立数学对象之间、数学与现实世界的逻辑联系.
3. 利用所学知识分析物理等其他学科的问题,通过数学语言建立函数模型解
决实际问题,发展应用意识.
1.能够从物理等其他学科问题中建构反比例函数模型;
知识目标 2.从实际问题中寻找变量之间的关系,利用所学知识分析物理等其他学科的问
题,建立函数模型解决实际问题.
教学重点 能够从物理等其他学科问题中建构反比例函数模型.
从实际问题中寻找变量之间的关系,利用所学知识分析物理等其他学科的问
教学难点
题,建立函数模型解决实际问题.
教学准备 课件
教学过程 主要师生活动 设计意图
一、新课 一、创设情境 导入新知
导入
《西游·降魔篇》电影片段欣赏:
设计意图:通过趣味的视
频,吸引学生的课堂注意
力;跨学科引入物理学杠
杆原理的发现史,为后面
在电影《西游·降魔篇》中,村民们为了制服水妖 的学习做准备.
而合力大战. 你能说说他们是如何制服水妖的
吗? 这个方法的原理是什么?
师生活动:学生独立思考,共同作答:杠杆原理.
公元前 3 世纪,古希腊科学家阿基米德发现:若
杠杆上两物体到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:
二、探究
新知 二、探究新知
知识点:反比例函数在其他学科中的应用
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 1200 N 和 0.5 m.
(1) 动力 F 与动力臂 l 有怎样的函数关系? 当动 设计意图:回顾物理公
力臂为 1.5 m 时,撬动石头至少需要多大的力? 司,在做题中,初步建立
(2) 若想使动力 F 不超过题 (1) 中所用力的一
物理公式与数学模型的关半,则动力臂 l 至少要加长多少? 系.
师生活动:学生在教师的引导下求出关系式,随
后独立计算完成问题(1);选一名学生板书问题
(2),其他同学独立计算教师巡视.
想一想 在物理学中,我们知道,当阻力和阻力臂 设计意图:引导学生发展
一定时,动力臂越长就越省力,你能用反比例函 从物理等其他学科问题中
数的知识对其进行解释吗? 建构反比例函数模型的思
维模式.
师生活动:学生独立思考,选一名学生回答问
题,其他同学判断正误;
练习1.假定地球重量的近似值为 6×1025 牛顿 (即
阻力),阿基米德有 500 牛顿的力量,阻力臂为 设计意图:锻炼从物理等
2000 千米,请你帮助阿基米德设计,该用多长动 其他学科问题中建构反比
例函数模型,并解决实际
力臂的杠杆才能把地球撬动?
问题的能力.
师生活动:学生独立思考建立该问题的函数模型
并计算,选一名学生板书,教师巡视.
例2 某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板
设计意图:培养学生掌握
的方式通过一片烂泥湿地. 当人和木板对湿地的
根据物理公式建立数学模
压力 F 一定时,随着木板面积 S (m2) 的变化,
型的方法,能够进行简单
人和木板对地面的压强 p (Pa) 也随之变化变化.
计算;回顾反比例函数图
如果人和木板对湿地地面的压力 F 合计为 600
象的画法,注意图象的实
N,那么:
际意义,为后面利用图象
(1) 用含 S 的代数式表示 p,p 是 S 的反比例
解决物理问题做准备.
函数吗?
(2) 当木板面积为 0.2 m2 时,压强是多少?
(3) 如果要求压强不超过 6000 Pa,木板面积至少
要多大?
(4) 在平面直角坐标系中,作出相应的函数图
象.
师生活动:学生独立思考,共同作答问题(1)——
说明问题(1)中的函数模型;选学生回答问题(2)、
(3),其他同学判断正误;学生独立完成作图,教
师巡视总结.
设计意图:考查对反比例
练习 2.某人对地面的压强与他和地面接触面积的 函数图象的几何意义的掌
握,锻炼运用数学模型解
函数关系如图所示.若某一沼泽地地面能承受的
压强不超过 300 N/m2,那么此人应站立在面积为 决物理问题的能力.
多少的木板上才不会下陷 (木板重量忽略不计) (
)
A. 至少 2 m2
B. 至多 2 m2
C. 大于 2 m2
D. 小于 2 m2
师生活动:学生独立思考,选一名作答,其他同
学判断正误.设计意图:锻炼自主学习
能力,巩固运用数学模型
例3 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为 解决物理学科问题的能
110 Ω ~ 220 Ω. 已知电压为 220 V,这个用电 力.
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?
师生活动:学生独立思考共同解答问题(1);小组
讨论后计算问题(2)、教师巡视,选一名学生回答
并说明解题思路,其他同学判断补充.
设计意图:考查对反比例
函数图象的几何意义的掌
握,注意该问题的实际意
练习3. 在公式 中,当电压 U 一定时,电
义.
流 I 与电阻 R 之间的函数关系可用图象表示大
致为 ( )
师生活动:学生独立思考,选一名作答,其他同
设计意图:锻炼独立解题
学判断正误.
能力.
4. 在某一电路中,电压保持不变,电流 I (A) 和
电阻 R (Ω)成反比例,当电阻 R=5 Ω 时,电流 I
=2 A.
(1) 求 I 与 R 之间的函数关系式;
、
三、当堂 (2) 当电流 I=0.5 时,求电阻 R 的值.
练习
师生活动:学生独立思考并计算,教师巡视.
设计意图:考查学生从物
理等其他学科问题中建构
三、当堂练习 反比例函数模型的能力.
1. 当电压为 220 V 时 (电压=电流×电阻),通过
电路的电流 I (A) 与电路中的电阻 R (Ω) 之间
的函数关系为 ( )
设计意图:考查学生从物
理等其他学科问题中建构
反比例函数模型,并根据
反比例函数图象进行计算
的能力.
2. 某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变
时,气球内气体的气压 p (kPa) 是气体体积 V
(m3)的反比例函数,其图象如图所示,当气球内
的气压为120 kPa时,气球的体积应为 ( )设计意图:考查学生利用
物理公式建立反比例函数
解析式,并进行计算的能
3. 受条件限制,无法得知撬石头时的阻力,小刚
力.
选择了动力臂为 1.2 米的撬棍,用了 500 牛顿的
力 刚好撬动;小明身体瘦小,只有 300 牛顿的
力量, 他应该选择动力臂至少为 米的撬
棍才能撬动这块大石头.
设计意图:考查学生利用
物理公式以及反比例函数
4. 某汽车的功率 P 为一定值,汽车行驶时的速 图象的性质建立反比例函
度 v (m/s) 与它所受的牵引力 F (N) 之间的函数 数解析式,从而解决实际
关系如下图所示. 问题的能力.
(1) 这辆汽车的功率是多少?请写出这一函数的
解析式;
(2) 当它所受牵引力为 1200 N 时,速度为多少
km/h?
(3) 如果限定汽车的速度不超过 30 m/s,那么 F
在什么范围内?
第2课时 其他学科中的反比例函数
板书设计 对于函数 ,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.
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,梳理并完善知识思维导图.
课后小结
本节是在上一节的基础上,进一步学习与反比例函数有关的涉及其他学科的
知识.尽量选用学生熟悉的实例进行教学,使学生从身边事物入手,真正体
教学反思
会数学知识来源于生活.注意要让学生经历实践、思考、表达与交流的过
程,给学生留下充足的活动时间,不断引导学生利用数学知识解决实际问题.