反比函数在物理学中的应用 (4)

1、人教版九年级数学下册,26.2 实际问题与反比例函数,给我一个支点，我可以撬动地球！ 阿基米德,情景引入,在物理学中，有很多量之间的变化是反比例 函数的关系，因此，我们可以借助于反比例函数 的图象和性质解决一些物理学中的问题，这也称 为跨学科应用。,你认为这可能吗？为什么？,阻力阻力臂=动力动力臂,阻力臂,阻力,动力臂,动力,情景引入,杠杆定律：,例3、小伟欲用雪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?,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：,(2)当动力臂为1.5米时,撬动石头至少

2、需要多大的力?,当L=1.5时,因此撬动石头至少需要400牛顿的力.,(3)若想使动力F不超过题(2)中所用力的一半,则动力臂至少要加长多少?,根据（1）可知 FL=600,得函数解析式,因此,若想用力不超过400牛顿的一半,则动力臂至少要加长1.5米.,（4）小刚、小强、小健、小明分别选取了动力臂 为米、1.5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：,发现：动力臂越长，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?,在我们使用撬棍时,为什么动力臂越长就越省力？,你知道了吗？,思考,阻力阻力臂=动力动

3、力臂,反比例函数,例4：一个用电器的电阻是可调节的,其范围为 110220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多大?,解:,(1)根据电学知识,当U=220时,有,即输出功率P是电阻R的反比例函数。,(2)用电器输出功率的范围多大?,解： 从式可以看出,电阻越大则功率越小.,把电阻的最小值R=110代入式,得到输出功率最大值:,把电阻的最大值R=220代入式,则得到输出功率的最小值：,因此,用电器的输出功率在220瓦到440瓦之间.,8.蓄电池的电压为定值.使用此电源时,电流I(A)与电R()之间的函

4、数关系如图所示：,(1)蓄电池的电压是多少？你能写出这一函数的表达式吗？,【解析】(1)由题意设函数表达式为 A(9，4)在图象上， UIR36 表达式为I 即蓄电池的电压是36伏,26.2复习巩固16-17页,3,4,5,6,7,8,9,10,(2)完成下表，并回答问题：如果以此蓄电池为电源的用电器限制电流不得超过10A，那么用电器的可变电阻应控制在什么范围内？,【解析】当I10A时,解得R3.6().所以可变电阻应不小于3.6,12 9 7.2 6 4.5 4 3.6,1.某学校对教室采用药熏消毒，已知药物燃时室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间x(分钟)成为正比例,药物燃烧后，y与

5、x成反比例(如图)，现测得药物8分钟燃毕，此时室内空气中每立方米的含药量6毫克，请根据题中所提供的信息解答下列问题：,(1)药物燃烧时，y关于x的函数 关系式为 , 自变量x的取值范围为 ； 药物燃烧后，y关于x的函数 关系式为 .,(2)研究表明，当空气中每立方米的含药量低于1.6毫克时学生方可进教室，那么从消毒开始，至少需要经过_分钟后，学生才能回到教室； (3)研究表明，当空气中每立方米的含药量不低于3毫克且持续时间不低于10分钟时，才能有效杀灭空气中的病菌，那么此次消毒是否有效?为什么?,(3)此次消毒有效，因把y=3分别代入 ， y=3/4 . x ，求得x16和x4，而16-4=1210，即 空气中的含药量不低于3毫克/m3的持续时间为 12分钟，大于10分钟的有效消毒时间.,(2)30,(1)y= x (0x8) y= ,3,4,48,x,(x8),本节课是用函数的观点处理实际问题，关键在于分析实际情境，建立函数模型，并进一步明确数学问题，将实际问题置于已有的知识背景之中，用数学知识重新解释这是什么，可以看什么，逐步形成考察实际问题的能力，在解决问题时，应充分利用函数的图象，渗透数形结合的思想.,布置作业,课堂作