第二十六章反比例函第二十六章反比例函数数给我一个支点,我可以撬动地球!——阿基米德情景引入阻力臂阻力动力臂动力情景引入【例1】小伟欲用雪撬棍撬动一块大石头,已小伟欲用雪撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂不变,分别为知阻力和阻力臂不变,分别为12001200牛顿和牛顿和0.50.5米米..(1)(1)动力动力FF与动力臂与动力臂LL有怎样的函数关系有怎样的函数关系??(2)(2)当动力臂为当动力臂为1.51.5米时米时,,撬动石头至少需要多撬动石头至少需要多大的力大的力??(3)(3)若想使动力若想使动力FF不超过题不超过题(2)(2)中所用力的一半中所用力的一半,,则动力臂至少要加长多少则动力臂至少要加长多少??在我们使用撬棍时在我们使用撬棍时,,为什么为什么动力臂越长动力臂越长就越省力?就越省力?你知道了吗?你知道了吗?思考动力臂阻力臂阻力动力反比例函数假定地球重量的近似值为6×1025牛顿即为阻力),假设阿基米德有500牛顿的力量,阻力臂为2000千米,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.活动解:(1)由已知得F×L=6×1025×2×106=1.2×1032变形得:L102.1F32当F=500时,L=2.4×1029米例2:一封闭电路中,电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数图象如下图,回答下列问题:(1)写出电路中电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系式.(2)如果一个用电器的电阻为5Ω,其允许通过的最大电流为1A,那么把这个用电器接在这个封闭电路中,会不会烧坏?试通过计算说明.R/Ω0I/A32思考:若允许的电流不得超过4A时,那么电阻R的取值应控制在什么范围?在电学上,用电器的输出功率P(瓦).两端的电压U(伏)及用电器的电阻R(欧姆)有如下的关系:PR=U2思考:1.上述关系式可写成P=_____2.上述关系式可写成R=___________RU2PU2情景引入例例33:一个用电器的电阻是可调节的:一个用电器的电阻是可调节的,,其范围为其范围为110110~~220220欧姆欧姆..已知电压为已知电压为220220伏伏,,这个用电器的这个用电器的电路电路图如图所示图如图所示..UU(1)(1)输出功率输出功率PP与电阻与电阻RR有怎样有怎样的的函数关系函数关系??(2)(2)用电器输出功率的范围多大用电器输出功率的范围多大??解解::(1)(1)根据电学知识根据电学知识,,当当U=220U=220时时,,有有RP2202即输出功率即输出功率PP是电阻是电阻RR的反比例函数。的反比例函数。(2)(2)用电器输出功率的范围多大用电器输出功率的范围多大??解解由①可知由①可知,,电阻越大则功率越小电阻越大则功率越小..把电阻的最大值把电阻的最大值R=220R=220代入①式代入①式,,则得到输出功则得到输出功率的最小值率的最小值2202202202P因此因此,,用电器的输出功率在用电器的输出功率在220220瓦到瓦到440440瓦之间瓦之间..把电阻的最小值把电阻的最小值R=110R=110代入①式代入①式,,得到输出功率得到输出功率最大值最大值::例例33:一个用电器的电阻是可调节的:一个用电器的电阻是可调节的,,其范围为其范围为110110~~220220欧姆欧姆..已知电压为已知电压为220220伏伏,,这个用电器的这个用电器的电路电路图如图所示图如图所示..UU结合上例,想一想为什么收音机、台结合上例,想一想为什么收音机、台灯的亮度以及电风扇的转速可以调节?灯的亮度以及电风扇的转速可以调节?思考收音机的音量、台灯的亮度以及电风扇的转速是由用电器的输出功率决定的,通过调整输出功率的大小,就能调节收音机的音量、台灯的亮度以及电风扇的转速。例4:一定质量的二氧化碳气体,其体积V(m3)是密度ρ(kg/m3)的反比例函数,请根据下图中的已知条件求出当密度ρ=1.1kg/m3时,二氧化碳的体积V的值?ρV1.985