第一講 行程問題
走路、行車、一個(gè)物體的移動(dòng),總是要涉及到三個(gè)數(shù)量:
距離走了多遠(yuǎn),行駛多少千米,移動(dòng)了多少米等等;
速度在單位時(shí)間內(nèi)(例如1小時(shí)內(nèi))行走或移動(dòng)的距離;
時(shí)間行走或移動(dòng)所花時(shí)間.
這三個(gè)數(shù)量之間的關(guān)系,可以用下面的公式來(lái)表示:
距離=速度×時(shí)間
很明顯,只要知道其中兩個(gè)數(shù)量,就馬上可以求出第三個(gè)數(shù)量.從數(shù)學(xué)上說,這是一種最基本的數(shù)量關(guān)系,在小學(xué)的應(yīng)用題中,這樣的數(shù)量關(guān)系也是最常見的,例如
總量=每個(gè)人的數(shù)量×人數(shù).
工作量=工作效率×時(shí)間.
因此,我們從行程問題入手,掌握一些處理這種數(shù)量關(guān)系的思路、方法和技巧,就能解其他類似的問題.
當(dāng)然,行程問題有它獨(dú)自的特點(diǎn),在小學(xué)的應(yīng)用題中,行程問題的內(nèi)容最豐富多彩,饒有趣味.它不僅在小學(xué),而且在中學(xué)數(shù)學(xué)、物理的學(xué)習(xí)中,也是一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容.因此,我們非常希望大家能學(xué)好這一講,特別是學(xué)會(huì)對(duì)一些問題的思考方法和處理技巧.
這一講,用5千米/小時(shí)表示速度是每小時(shí)5千米,用3米/秒表示速度是每秒3米。
1.1 追及與相遇
有兩個(gè)人同時(shí)在行走,一個(gè)走得快,一個(gè)走得慢,當(dāng)走得慢的在前,走得快的過了一些時(shí)間就能追上他.這就產(chǎn)生了“追及問題”.實(shí)質(zhì)上,要算走得快的人在某一段時(shí)間內(nèi),比走得慢的人多走的距離,也就是要計(jì)算兩人走的距離之差.如果設(shè)甲走得快,乙走得慢,在相同時(shí)間內(nèi),
甲走的距離-乙走的距離
= 甲的速度×時(shí)間-乙的速度×時(shí)間
=(甲的速度-乙的速度)×時(shí)間.
通常,“追及問題”要考慮速度差.
例1 小轎車的速度比面包車速度每小時(shí)快6千米,小轎車和面包車同時(shí)從學(xué)校開出,沿著同一路線行駛,小轎車比面包車早10分鐘到達(dá)城門,當(dāng)面包車到達(dá)城門時(shí),小轎車已離城門9千米,問學(xué)校到城門的距離是多少千米?
解:先計(jì)算,從學(xué)校開出,到面包車到達(dá)城門用了多少時(shí)間.
此時(shí),小轎車比面包車多走了9千米,而小轎車與面包車的速度差是6千米/小時(shí)
所用時(shí)間=9÷6=1.5(小時(shí)).
小轎車比面包車早10分鐘到達(dá)城門,面包車到達(dá)時(shí),小轎車離城門9千米,說明小轎車的速度是
面包車速度是 54-6=48(千米/小時(shí)).
城門離學(xué)校的距離是
48×1.5=72(千米).
答:學(xué)校到城門的距離是72千米.
例2 小張從家到公園,原打算每分種走50米.為了提早10分鐘到,他把速度加快,每分鐘走75米.問家到公園多遠(yuǎn)?
解一:可以作為“追及問題”處理.
假設(shè)另有一人,比小張?jiān)?0分鐘出發(fā).考慮小張以75米/分鐘速度去追趕,追上所需時(shí)間是
50 ×10÷(75- 50)= 20(分鐘)·
因此,小張走的距離是
75× 20= 1500(米).
答:從家到公園的距離是1500米.
一種解法好不好,首先是“易于思考”,其次是“計(jì)算方便”.那么你更喜歡哪一種解法呢?對(duì)不同的解法進(jìn)行比較,能逐漸形成符合你思維習(xí)慣的解題思路.
例3 上午8點(diǎn)8分,小明騎自行車從家里出發(fā),8分鐘后,爸爸騎摩托車去追他,在離家4千米的地方追上了他.然后爸爸立即回家,到家后又立刻回頭去追小明,再追上小明的時(shí)候,離家恰好是8千米,這時(shí)是幾點(diǎn)幾分?
解:從爸爸第一次追上到第二次追上,小明走了
8-4=4(千米).
而爸爸騎的距離是 4+ 8= 12(千米).
這就知道,爸爸騎摩托車的速度是小明騎自行車速度的 12÷4=3(倍).按照這個(gè)倍數(shù)計(jì)算,小明騎8千米,爸爸可以騎行8×3=24(千米).
但事實(shí)上,爸爸少用了8分鐘,騎行了
4+12=16(千米).
少騎行24-16=8(千米).
摩托車的速度是1千米/分,爸爸騎行16千米需要16分鐘.
8+8+16=32.
答:這時(shí)是8點(diǎn)32分.
下面講“相遇問題”.
小王從甲地到乙地,小張從乙地到甲地,兩人在途中相遇,實(shí)質(zhì)上是小王和小張一起走了甲、乙之間這段距離.如果兩人同時(shí)出發(fā),那么
甲走的距離+乙走的距離
=甲的速度×時(shí)間+乙的速度×時(shí)間
=(甲的速度+乙的速度)×時(shí)間.
“相遇問題”,常常要考慮兩人的速度和.
例4 甲、乙兩車分別從A,B兩地同時(shí)出發(fā),相向而行,6小時(shí)后相遇于C點(diǎn).如果甲車速度不變,乙車每小時(shí)多行5千米,且兩車還從A,B兩地同時(shí)出發(fā)相向而行,則相遇地點(diǎn)距C點(diǎn)12千米;如果乙車速度不變,甲車每小時(shí)多行5千米,且兩車還從A,B兩地同時(shí)出發(fā)相向而行,則相遇地點(diǎn)距C點(diǎn)16千米.求A,B兩地距離.
解:先畫一張行程示意圖如下
設(shè)乙加速后與甲相遇于D點(diǎn),甲加速后與乙相遇于E點(diǎn).同時(shí)出發(fā)后的相遇時(shí)間,是由速度和決定的.不論甲加速,還是乙加速,它們的速度和比原來(lái)都增加5千米,因此,不論在D點(diǎn)相遇,還是在E點(diǎn)相遇,所用時(shí)間是一樣的,這是解決本題的關(guān)鍵.
下面的考慮重點(diǎn)轉(zhuǎn)向速度差.
在同樣的時(shí)間內(nèi),甲如果加速,就到E點(diǎn),而不加速,只能到 D點(diǎn).這兩點(diǎn)距離是 12+ 16= 28(千米),加速與不加速所形成的速度差是5千米/小時(shí).因此,在D點(diǎn)
。ɑ駿點(diǎn))相遇所用時(shí)間是
28÷5= 5.6(小時(shí)).
比C點(diǎn)相遇少用 6-5.6=0.4(小時(shí)).
甲到達(dá)D,和到達(dá)C點(diǎn)速度是一樣的,少用0.4小時(shí),少走12千米,因此甲的速度是
12÷0.4=30(千米/小時(shí)).
同樣道理,乙的速度是
16÷0.4=40(千米/小時(shí)).
A到 B距離是(30+ 40)×6= 420(千米).
答: A,B兩地距離是 420千米.
很明顯,例7不能簡(jiǎn)單地說成是“相遇問題”.