杠杆定理在数学中的应用
摘 要:数学是一门逻辑的学科,是一门智慧的学科,是一门美的学科??要想学好数学,需要具备独立的思考能力、解题的自信心和美感、融会贯通的理解能力和知识的迁移能力。 关键词:杠杆 平衡
1、引出:在平时做练习的时候,发现有这么一道题目:如图所示,在数轴上有a、b两点(a在b的左侧),点a表示的数是a,点b表示的数为b,点c在线段ab上,且cacb=mn,求点c在数轴上表示的数。(用a,b,m,n表示)
我就这道题目做了如下解答,以下是解题过程:解:设点c表示的数为x,根据题意得:x-ab-x=mn 即(n+m)x=mb+an,解得x=mb+anm+n
2、构造模型适当解释:
如果把线段ab视为无质量杠杆ab,c为支点,要使得该杠杆平衡,∵cacb=mn,∴设在b点受到mn的力的作用(方向为垂直ab向下),那么在 a点须受到nn的力的作用(方向为垂直ab向下),此时,杠杆ab在支点c上处于平衡状态。即c点受到一个垂直于ab大小为(m+n)n的方向向上的支持力的作用。在该平衡条件下,对直线ab上的任意一点k,都处于杠杆平衡,有ka·nn+kb·mn=kc·(m+n)n,其中ka,kb,kc,具有方向性。
当k点为数轴原点o时,设ab方向为正,此时oa,ob,oc所表示的量恰好为a,b,c三点在数轴上所表示的数。∴mb+an=(n+m)