第一講 行程問題
走路、行車、一個物體的移動,總是要涉及到三個數(shù)量:
距離走了多遠,行駛多少千米,移動了多少米等等;
速度在單位時間內(nèi)(例如1小時內(nèi))行走或移動的距離;
時間行走或移動所花時間.
這三個數(shù)量之間的關(guān)系,可以用下面的公式來表示:
距離=速度×時間
很明顯,只要知道其中兩個數(shù)量,就馬上可以求出第三個數(shù)量.從數(shù)學上說,這是一種最基本的數(shù)量關(guān)系,在小學的應(yīng)用題中,這樣的數(shù)量關(guān)系也是最常見的,例如
總量=每個人的數(shù)量×人數(shù).
工作量=工作效率×時間.
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.
當然,行程問題有它獨自的特點,在小學的應(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,而且在中學數(shù)學、物理的學習中,也是一個重點內(nèi)容.因此,我們非常希望大家能學好這一講,特別是學會對一些問題的思考方法和處理技巧.
這一講,用5千米/小時表示速度是每小時5千米,用3米/秒表示速度是每秒3米。
1.1 追及與相遇
有兩個人同時在行走,一個走得快,一個走得慢,當走得慢的在前,走得快的過了一些時間就能追上他.這就產(chǎn)生了“追及問題”.實質(zhì)上,要算走得快的人在某一段時間內(nèi),比走得慢的人多走的距離,也就是要計算兩人走的距離之差.如果設(shè)甲走得快,乙走得慢,在相同時間內(nèi),
甲走的距離-乙走的距離
= 甲的速度×時間-乙的速度×時間
=(甲的速度-乙的速度)×時間.
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快6千米,小轎車和面包車同時從學校開出,沿著同一路線行駛,小轎車比面包車早10分鐘到達城門,當面包車到達城門時,小轎車已離城門9千米,問學校到城門的距離是多少千米?
解:先計算,從學校開出,到面包車到達城門用了多少時間.
此時,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
所用時間=9÷6=1.5(小時).
小轎車比面包車早10分鐘到達城門,面包車到達時,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).
城門離學校的距離是
48×1.5=72(千米).
答:學校到城門的距離是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?
解一:可以作為“追及問題”處理.
假設(shè)另有一人,比小張早10分鐘出發(fā).考慮小張以75米/分鐘速度去追趕,追上所需時間是
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“計算方便”.那么你更喜歡哪一種解法呢?對不同的解法進行比較,能逐漸形成符合你思維習慣的解題思路.
例3 上午8點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,再追上小明的時候,離家恰好是8千米,這時是幾點幾分?
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).按照這個倍數(shù)計算,小明騎8千米,爸爸可以騎行8×3=24(千米).
但事實上,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:這時是8點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.如果兩人同時出發(fā),那么
甲走的距離+乙走的距離
=甲的速度×時間+乙的速度×時間
=(甲的速度+乙的速度)×時間.
“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兩地同時出發(fā),相向而行,6小時后相遇于C點.如果甲車速度不變,乙車每小時多行5千米,且兩車還從A,B兩地同時出發(fā)相向而行,則相遇地點距C點12千米;如果乙車速度不變,甲車每小時多行5千米,且兩車還從A,B兩地同時出發(fā)相向而行,則相遇地點距C點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,甲加速后與乙相遇于E點.同時出發(fā)后的相遇時間,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都增加5千米,因此,不論在D點相遇,還是在E點相遇,所用時間是一樣的,這是解決本題的關(guān)鍵.
下面的考慮重點轉(zhuǎn)向速度差.
在同樣的時間內(nèi),甲如果加速,就到E點,而不加速,只能到 D點.這兩點距離是 12+ 16= 28(千米),加速與不加速所形成的速度差是5千米/小時.因此,在D點
(或E點)相遇所用時間是
28÷5= 5.6(小時).
比C點相遇少用 6-5.6=0.4(小時).
甲到達D,和到達C點速度是一樣的,少用0.4小時,少走12千米,因此甲的速度是
12÷0.4=30(千米/小時).
同樣道理,乙的速度是
16÷0.4=40(千米/小時).
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不能簡單地說成是“相遇問題”.