实际问题与一元一次方程
木杆与重物实验问题
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
提出问题
问题1:题目中哪些量是已知的、哪些量是未知的?
分析问题
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
问题1:题目中哪些量是已知的、哪些量是未知的?
分析问题
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
问题1:题目中哪些量是已知的、哪些量是未知的?
分析问题
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
问题1:题目中哪些量是已知的、哪些量是未知的?
分析问题
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
问题1:题目中哪些量是已知的、哪些量是未知的?
分析问题
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
问题1:题目中哪些量是已知的、哪些量是未知的?
已知量:左右重物的个数n和1,木杆总长l ;
未知量:支点到木杆左边挂重物处的距离x .
分析问题
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
分析问题
问题2:问题中有哪些相等关系呢?
题目中哪个关键词暗含相等关系?
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
分析问题
问题2:问题中有哪些相等关系呢?
题目中哪个关键词暗含相等关系?
问题中的“左右平衡”隐含着相等关系.
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
分析问题
问题3:相等关系的形式可能是什么?
问题涉及左右重物的个数和支点分别到它们的距离,
相等关系可能和这四个量相关
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
提出猜想
思考:木杆平衡与哪些因素有关?
木杆平衡与左右两端各自悬挂重物的多少有关;
木杆平衡与支点到左右挂重物处的距离有关.
实验探究
研究木杆平衡条件的实验
第一环节 准备器材
质地均匀的木杆(杠杆尺);
一些等重的小物体(钩码);
铁架台.
实验探究
研究木杆平衡条件的实验
(1)调整木杆,保证其在不挂钩码时, 能保持水平并静止,达到平衡状态;
第二环节 明确步骤
实验探究
研究木杆平衡条件的实验
(2)在木杆左右两端各悬挂一重物,看看左右是否保持平衡;
第二环节 明确步骤
实验探究
研究木杆平衡条件的实验
(3)在木杆左端小物体下加挂一重物,然后把这两个重物一起向右移动,直至左右平衡,记录此时支点到木杆左右两边挂重物处的距离;
第二环节 明确步骤
实验探究
研究木杆平衡条件的实验
(4)在木杆左端两小物体下再加挂一重物,然后把这三个重物一起向右移动,直至左右平衡,记录此时支点到木杆左右两边挂重物处的距离;
第二环节 明确步骤
实验探究
研究木杆平衡条件的实验
(5)在木杆左边继续加挂重物,并重复以上操作和记录.
第二环节 明确步骤
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
小物体数
(单位:个)
支点到左边挂重物处距离
(单位:cm)
支点到右边挂重物处距离
(单位:cm)
左
右
1
1
1
20
20
2
2
1
10
20
3
3
1
6.9
20
4
4
1
5
20
…
…
…
…
20
研究木杆平衡条件的实验
第三环节 整理数据
将实验次数,还有平衡时涉及四个量作为第一行;注意数据分左右两端记录;注意标注单位等;
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
小物体数
(单位:个)
支点到左边挂重物处距离
(单位:cm)
支点到右边挂重物处距离
(单位:cm)
左
右
1
1
1
20
20
2
2
1
10
20
3
3
1
6.9
20
4
4
1
5
20
…
…
…
…
20
研究木杆平衡条件的实验
第四环节 分析数据
可以从上往下看, 观察每列数据的变化;从左往右看,
看每行数据之间的关系
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
小物体数
(单位:个)
支点到左边挂重物处距离
(单位:cm)
支点到右边挂重物处距离
(单位:cm)
左
右
1
1
1
20
20
2
2
1
10
20
3
3
1
6.9
20
4
4
1
5
20
…
…
…
…
20
n
1
20
研究木杆平衡条件的实验
第四环节 分析数据
可以从上往下看, 观察每列数据的变化;从左往右看,看每行数据之间的关系
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
小物体数
(单位:个)
支点到左边挂重物处距离
(单位:cm)
支点到右边挂重物处距离
(单位:cm)
左
右
1
1
1
20
20
2
2
1
10
20
3
3
1
6.9
20
4
4
1
5
20
…
…
…
…
20
n
n
1
20
研究木杆平衡条件的实验
第四环节 分析数据
可以从上往下看, 观察每列数据的变化;从左往右看,看每行数据之间的关系
研究木杆平衡条件的实验
第五环节 得出结论
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} 小物体数(单位:个)
支点到左边挂重物处距离
(单位:cm)
支点到右边挂重物处距离
(单位:cm)
左
右
1
1
20
20
2
1
10
20
3
1
6.9
20
4
1
5
20
…
…
…
…
n
1
20
结论:当支点右边小物体的数目不变、位置不变时,
(1)随着支点左边小物体数目的增多,支点到木杆左边挂重物处距离越来越近;
(2)n l1=1×l2( n为左边小物体的数目).
解决问题
根据规律 可列得方程
解得
如图,在木杆右端挂一重物,支点左边挂n个重物,并使左右平衡,设木杆长为l cm ,支点在木杆中点处,支点到木杆左边挂重物处的距离为 x cm,把n, l作为已知数,列出关于x的一元一次方程.
拓展延伸
如果进一步调整木杆右边悬挂重物的数目和支点到悬挂
重物处的距离,可发现,木杆平衡的条件是:
m1 l1 = m2 l2
其中设木杆左边悬挂重物的质量为m1 ;木杆右边悬挂重物的质量为m2 ;支点到左边挂重物处距离为l1 ;支点到右边挂重物处距离为l2 .
课堂小结
本节课的主要内容:
木杆与重物的实验问题;
实验探究解决问题的基本环节是:
验证
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