师:同学们,大家好。今天我们的学习内容是人教版初中数学七年级上册第三章 3.1.1 从算式到方程第一课时。本节课的学习目标有:一、理解方程的概念;二、能列方程表示问题中的相等关系,体会方程是刻画现实世界数量关系的有效模型;三、了解一元一次方程的概念。本节课的重点是理解方程的概念,并列方程表示相等关系。
首先,什么是方程?我们把含有未知数的等式称为方程。一个式子是方程,需要满足两个必要条件:一是式子是等式;二是式子含有未知数。下面我们判断下列式子是不是方程。先看一二,它们是等式吗?不是,所以也不是方程。再看 3,它不含未知数,所以也不是方程。接着看 4、5、6、7,这四个式子都含有未知数,且它们都是等式,同时满足两个条件,所以这四个式子都是方程。
那么学习方程的目的是什么呢?列算式可以解决简单的实际问题,但面对复杂的实际问题时,列算式可能会遇到困难,列方程是否会更简单呢?下面我们通过行程问题来探究。
一辆客车和一辆卡车同时从 A 地出发,沿同一公路同方向行驶。客车速度 70 千米每小时,卡车速度 60 千米每小时,客车比卡车早一小时经过 B 地。问,卡车从 A 地到 B 地行驶了几个小时?
我们先用算术法解决。同学们思考一下,由于客车比卡车早一小时经过 B 地,所以卡车从 A 地到 B 地所用时间比客车多一小时。从线段图可看出,当客车经过 B 地时,卡车还需行驶一小时,此时卡车还需行驶的路程为(1×60 = 60)千米,也就是客车经过 B 地时比卡车多行驶 60 千米。另一方面,两车速度差为(70 - 60 = 10)千米每小时,即客车一小时能比卡车多行驶 10 千米。由此可知,客车行驶 6 小时就能比卡车多走 60 千米,用算术表达为(60÷10 = 6),即客车经过 B 地时所用时间为 6 小时。所以,卡车从 A 地到 B 地所用的时间为(6 + 1 = 7)小时。我们把这几个等式写成综合算式。此时,部分同学觉得列综合算式比较困难,有些同学认为分步列式步骤繁琐。
那么下面我们通过设未知数、找相等关系列方程来解决同一实际问题,看看是否更简单。
对于同一问题,如何设未知数呢?最简单直接的方式就是求什么设什么。我们设卡车从 A 地到 B 地行驶了(x)小时,因为客车比卡车早一小时经过 B 地,所以客车从 A 地到 B 地所对应的时间为(x - 1)小时。我们知道速度乘时间等于路程,那么卡车从 A 地到 B 地的路程可表示为(60x)千米,客车从 A 地到 B 地的路程为(70×(x - 1))千米。根据线段图,两车从 A 地到 B 地的路程相等,由此可得到方程(60x = 70×(x - 1))。通过这两种解法,同学们能体会到列方程更直接、更简单吗?
我们再来看,如果条件不变,把原问题改为 A、B 两地相距多少千米?同学们能设未知数列方程吗?同样,求什么设什么,假设 A、B 两地相距(x)千米,此时卡车和客车从 A 到 B 的路程都为(x)千米。路程除以速度等于时间,所以卡车从 A 地到 B 地的时间表示为(\frac{x}{60})小时,客车从 A 地到 B 地对应的时间为(\frac{x}{70})小时。因为客车比卡车早一小时经过 B 地,即卡车从 A 地到 B 地所用时间比客车多一小时,根据这个关系,我们可以列出方程(\frac{x}{60} - \frac{x}{70} = 1)。
