师:这节课我们来学习整式的加减第一课时。同学们,听说过青藏铁路吗?它是我国海拔最高、跨度最长的高原铁路。下面来看一道有关青藏铁路的问题。在格尔木到拉萨之间有一段很长的冻土地段,列车在冻土地段行驶速度是100千米每时,在非冻土地段行驶速度可达120千米每时。在西宁到拉萨路段,列车通过非冻土地段所需时间是通过冻土地段所需时间的2.1倍,如果通过冻土地段需要t小时,能用含t的式子表示这段铁路的全长吗?同学们请独立思考一下。
生:(思考中)
师:通过思考不难发现,要求这段铁路的全长,就是要求列车在冻土地段和非冻土地段行驶的路程。已知列车在冻土地段行驶速度为100千米每时,行驶时间为t小时,那么列车在冻土地段行驶的路程为100×t千米。列车在非冻土地段行驶速度为120千米每时,行驶时间是冻土地段的2.1倍,即2.1t小时,所以列车在非冻土地段行驶的路程为120×2.1t千米。由此可表示这段铁路的全长为100t + 120×2.1t,也就是100t + 252t。这是两个整式的和的形式,同学们思考一下这个式子的结果是多少?你是怎样得到的呢?
生:(思考中)
师:整式的运算是建立在数的运算基础之上的,对于有理数的运算是怎样做的?整式的运算与有理数的运算又有怎样的联系呢?同学们,请运用有理数的运算律计算下面两个小题。
(展示题目:1. 100×2 + 252×2;2. 100×(-2) + 252×(-2))
师:观察这两个题目,运用乘法分配律很容易计算。第一小题,100×2 + 252×2,利用乘法分配律等于(100 + 252)×2,也就等于352×2。再看第二小题,100×(-2) + 252×(-2),等于(100 + 252)×(-2),等于352×(-2)。这是之前学的数的运算,那么同学们根据这种方法完成下列运算,并说明其中的道理。对于100t + 252t我们又该如何运算呢?
生:因为t表示时间,t是一个数,可以类比刚才数的运算进行运算,100t + 252t = (100 + 252)×t = 352t。
师:非常好。我们类比数的运算可以对整式进行运算。同学们观察这三个式子,总结一下整式的运算与有理数的运算有怎样的联系呢?
生:这三个式子有相同的结构,因为整式中字母t表示数,所以可以运用数的运算法则和运算律进行整式的运算。
师:很好。我们类比100t + 252t的运算,同学们能对下面三个式子进行化简吗?
(展示题目:1. 100t - 252t;2. 3x2 + 2x2;3. 3ab2 - 4ab2)
生1:100t - 252t可以转化成100t + (-252t),等于(100 + (-252))×t = -152t。
生2:3x2 + 2x2 = (3 + 2)x2 = 5x2。
生3:3ab2 - 4ab2 = 3ab2 + (-4ab2),等于(3 + (-4))ab2 = -ab2。
师:观察刚才运算的三个式子:100t - 252t,3x2 + 2x2,3ab2 - 4ab2,它们的项有什么共同特点呢?
生1:100t与 - 252t都含有字母t,并且t的指数都是1。
生2:3x2与2x2都含有字母x,x的指数都是2。
生3:3ab2与 - 4ab2都含有字母a和b,a的指数都是1,b的指数都是2。
师:大家观察得很仔细。不管是这三个式子中的哪一个,它们都满足所含字母相同,而且相同字母的指数也一样。对于含有相同字母,相同字母指数也相同的两个式子,我们称为同类项。这里要注意,常数项也是同类项。
