浅谈比例题新解法
在力学、热学、电学的教学中,有关比例的题目是常见的题型之一,即使在中考试卷里也有所体现。尤其对于初二的学生来讲,在数学方面的知识准备不足,解决这类问题的困难就更大一些。教师在教学中应该寻找一种学生容易接受、容易理解的的方法。在长期的教学和再学习过程中我发现了一种行之有效的方法,并在实际教学中取得了良好的效果。下面我通过举例的方式推荐给大家,和大家共同探讨。
例题1:(2008 扬州)由不同物质组成的甲、乙两个体积相同的实心物体,质量之比是2:3,这两种物质的密度之比是( )
A.2:3 B.3:2
C.1:1 D.以上答案都不对
分析:由题意可知,本题是已知体积之比是1:1,和质量之比是2:3,求物质的密度之比。解决此类问题时,先选择一个合适的公式并写成乘积式的形式,然后带入相关的已知量,分别使两算式成立。本题涉及的公式是密度公式ρ=m/V,将其写成乘积式m=ρV,具体步骤如下:
(说明:在式子中,只要是相同的量,都可以取1或其它的值,为了方便计算,一般取1比较好)
1.写成乘积式的公式: m = ρ V
2.带入相关的已知量: 2 1
3 1
3.分别使两算式成立: 2 = 2 1
3 = 3 1
4.计算出的密度之比: 2:3 所以选A。
例题2:(2006 兰州)平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力下匀速行驶,如果在相同时间内通过路程之比为3:2,则甲与乙( )
A.牵引力做功之比为2:3 B.牵引力做功之比为3:2
C.牵引力的功率之比为1:1 D.汽车所受的阻力之比为3:2
分析:对于A和B所涉及到的公式是W=FS。
1.写成乘积式的公式: W = F S
2.带入相关的已知量: 甲 1 3
乙 1 2
3.分别使两算式成立: 甲 3 1 3
乙 2 1 2
4.计算出的做功之比:W甲:W乙=3:2,所以A错误,B正确。
对于C涉及到的公式是P=W/t。
1.写成乘积式的公式: W = P t
2.带入相关的已知量: 甲 3 1
乙 2 1
3.分别使两算式成立: 甲 3 3 1
乙 2 2 1
4.计算出的功率之比:P甲:P乙=3:2,所以 C错误。
对于D就容易判断了。由于做匀速直线运动,所以阻力和牵引力相等,即它们比值为f甲:f乙=1:1,所以D错误。
例题3:(2007青岛)(多选题)如下图所示,9块体积相同的砖,每块砖的长:宽:高=4:2:1密度相同的砖作为一组,共分为三组,放在水平地面上,这三组的密度之比为ρ1:ρ2:ρ3=1:2:3。则( )
A.三组砖对地面的压力之比为1:4:9
B.三组砖对地面的压强之比为1:8:3
C.如果将每组砖最上面的那块挖成空心的,使空心部分的体积分别为原来那块砖体积的1/6、1/3、1/2,则三组转对地面的压强之比为17:128:45
D.若使三组砖对地面的压强之比为8:20:9,则应该将第一、二组最上面的那块砖更换,使它们的密度与第三组的密度之比为4:1:3
分析:这道题若按照常规的方法去判断的话,过程比较复杂,在计算的过程中容易出错。若用这种方法进行判断,在判断的过程中,出错的可能性就降低了。具体的判断过程如下:
对于A的判断:涉及的公式F=G=mg=ρVg。
1.写成乘积式的公式: F = ρ V g
2.带入相关的已知量:一组 1 1 1
二组 2 1 1
三组 3 1 1
3.分别使三算式成立:一组 1 = 1 1 1
二组 2 = 2 1 1
三组 3 = 3 1 1
4.计算出的压力之比:1:2:3 所以A错误。
对于B的判断:涉及的公式P=F/S和F=G=mg=ρVg。
1.写成乘积式的公式: ρ V g = P S
2.带入相关的已知量:一组 1 1 1 8
二组 2 1 1 2
三组 3 1 1 8
3.分别使三算式成立:一组 1 1 1 = 1/8 8
二组 2 1 1 = 1 2
三组 3 1 1 = 3/8 8
4.计算出的压强之比:(1/8):1:(3/8)=1:8:3 所以B正确。
对于C的判断:根据题意可知,“挖”掉相当于“切”掉。即相当于把一组的最上面的在砖切掉1/6,二组的切掉1/3,三组的切掉1/2。即可以很快求出三组砖的体积之比为17:16:15,且已知密度之比为1:2:3。具体判断如下:
1.写成乘积式的公式: ρ V g = P S
2.带入相关的已知量:一组 1 17 1 8
二组 2 16 1 2
三组 3 15 1 8
3.分别使三算式成立:一组 1 17 1 = 17/8 8
二组 2 16 1 = 16 2
三组 3 15 1 = 45/8 8
4.计算出的压强之比:(17/8):16:(45/8)=17:128:45 所以C正确。
对于D的判断:涉及的公式是F=G=PS即G=G下+G上=(2ρ+ρ/)Vg(其中V为一块砖的体积,由于所有的砖的体积都是相等的,在这里可以任意取值。又因为第三组的最上面的砖没有换,因此为了使第三组的等式成立,所以V都取8才合适;其中的ρ为下面两块砖的密度,ρ/为上面一块砖的密度),具体的判断过程如下:
1.写成乘积式的公式: (2×ρ+ ρ/) V g = P S
2.带入相关的已知量:一组 (2×1 ) 8 1 8 8
二组 (2×2 ) 8 1 20 2
三组 (2×3 3 ) 8 1 9 8
3.分别使三算式成立:一组 (2×1 6 ) 8 1 8 8
二组 (2×2 1 ) 8 1 20 2
三组 (2×3 3 ) 8 1 9 8
4.计算出的密度之比:6:1:3 所以D错误。
从上面所举的例子来看,这种方法并不难掌握,在教学的过程中,只要通过几道例题的训练,就可以使学生熟练的掌握。解答比例题的优点在于它降低了计算的难度,所涉及的公式也不多。而它应用的范围却很广泛,即可以解答所有的有关比例的问题。