【数学教学课件67.1(常量与变量-)】在数学学习的过程中,理解“常量”与“变量”的概念是建立函数关系、分析数量变化的基础。本课件将围绕这两个基本概念展开讲解,帮助学生掌握它们的定义、区别以及在实际问题中的应用。
一、什么是常量?
在数学中,常量指的是在某一特定情境下数值保持不变的量。也就是说,无论其他条件如何变化,它的值始终固定不变。
例如,在公式 $ S = \pi r^2 $ 中,$\pi$ 是一个常量,其值约为3.14159,不会因为半径 $r$ 的改变而发生变化。
二、什么是变量?
变量则是指在某个过程中可以取不同值的量。变量的值会随着其他因素的变化而变化,因此它具有不确定性。
比如,在研究温度与时间的关系时,时间是一个变量,温度也是一个变量,它们之间可能存在某种函数关系。
变量可以分为两类:
- 自变量:通常是可以被控制或主动改变的量,如时间、输入值等。
- 因变量:依赖于自变量变化的量,如温度、输出值等。
三、常量与变量的区别
| 项目 | 常量 | 变量 |
|------|------|------|
| 数值是否变化 | 不变 | 可变 |
| 是否随其他因素变化 | 无 | 有 |
| 应用场景 | 固定不变的数值 | 随条件变化的量 |
四、实例分析
例1:匀速直线运动
假设一辆汽车以每小时60公里的速度行驶,那么:
- 速度是常量(60 km/h);
- 时间和路程是变量,其中时间是自变量,路程是因变量。
关系式为:
$$ 路程 = 速度 \times 时间 $$
即 $ s = 60t $
例2:水温随加热时间变化
当对水进行加热时:
- 加热时间是变量;
- 水温也是变量,且随着加热时间的增加而上升;
- 大气压在实验条件下可视为常量。
五、课堂练习
1. 在下列情境中,指出哪些是常量,哪些是变量:
- 一个正方形的边长为5cm;
- 某个班级的学生人数;
- 温度随时间的变化;
- 圆周率 $\pi$ 的值。
2. 写出一个包含常量和变量的简单表达式,并说明各自的意义。
六、总结
通过本节课的学习,我们了解到:
- 常量是在特定条件下不发生变化的数值;
- 变量则随着其他条件的变化而变化;
- 掌握常量与变量的概念有助于理解函数关系和实际问题的建模。
思考题:
如果一个函数中既有常量又有变量,那么它们在表达式中分别起什么作用?请举例说明。
课后拓展:
查阅资料,了解在物理、化学等学科中,常量与变量的应用实例,尝试写出一个跨学科的例子。