我們把研究路程、速度、時(shí)間以及這三者之間關(guān)系的一類問(wèn)題,總稱為行程問(wèn)題。在三年級(jí)的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)接觸過(guò)一些簡(jiǎn)單的行程應(yīng)用題,行程問(wèn)題主要涉及時(shí)間(t)、速度(v)和路程(s)這三個(gè)基本量,它們之間的關(guān)系如下:
(1)速度×時(shí)間=路程 可簡(jiǎn)記為:s = vt
(2)路程÷速度=時(shí)間 可簡(jiǎn)記為:t = s÷v
(3)路程÷時(shí)間=速度 可簡(jiǎn)記為:v = s÷t
顯然,知道其中的兩個(gè)量就可以求出第三個(gè)量。
關(guān)于平均速度的計(jì)算,需要知道整個(gè)過(guò)程的總路程與總時(shí)間,平均速度=總路程÷總時(shí)間
(一) 直接利用行程問(wèn)題基本關(guān)系解決的行程問(wèn)題:
【例1】 龜、兔進(jìn)行1000米的賽跑。小兔斜眼瞅瞅?yàn)觚敚南耄?ldquo;我小兔每分鐘能跑100米,而你烏龜每分鐘只能跑10米,哪是我的對(duì)手。”比賽開(kāi)始后,當(dāng)小兔跑到全程的一半時(shí),發(fā)現(xiàn)把烏龜甩得老遠(yuǎn),便毫不介意地躺在旁邊睡著了。當(dāng)烏龜跑到距終點(diǎn)還有40米時(shí),小兔醒了,拔腿就跑。
請(qǐng)同學(xué)們解答兩個(gè)問(wèn)題:
(1)它們誰(shuí)勝利了?為什么?
(2)勝者到終點(diǎn)時(shí),另一個(gè)距終點(diǎn)還有幾米?
分析:
(1)烏龜勝利了。因?yàn)橥米有褋?lái)時(shí),烏龜離終點(diǎn)只有40米,烏龜需要40÷10=4(分鐘)就能到達(dá)終點(diǎn),而兔子離終點(diǎn)還有500米,需要500÷100=5(分鐘)才能到達(dá),所以烏龜勝利了。
(2)烏龜跑到終點(diǎn)還要(40÷10)=4(分鐘),而小兔跑到終點(diǎn)還要1000÷2÷100=5(分鐘),慢1分鐘。
當(dāng)勝利者烏龜跑到終點(diǎn)時(shí),小兔離終點(diǎn)還有:100×1=100(米)。
【例2】 解放軍某部開(kāi)往邊境,原計(jì)劃需要行軍18天,實(shí)際平均每天比原計(jì)劃多行12千米,結(jié)果提前3天到達(dá),這次共行軍多少千米?
分析:“提前3天到達(dá)”可知實(shí)際需要18-3=15天的時(shí)間,而“實(shí)際平均每天比原計(jì)劃多行12千米”,則15天內(nèi)總共比原來(lái)15天多行的路程為:12×15=180千米,這180千米正好填補(bǔ)了原來(lái)3天的行程,因此原來(lái)每天行程為180÷3=60千米,問(wèn)題就能很容易求解。原來(lái)的速度為:(18-3)×12÷3=60(千米/天),因此總行程為:60×18=1080(千米)
(二)平均速度
【例3】 摩托車駕駛員以每小時(shí)30千米的速度行駛了90千米到達(dá)某地,返回時(shí)每小時(shí)行駛45千米,求摩托車駕駛員往返全程的平均速度。
分析:
要求往返全程的平均速度是多少,必須知道摩托車“往”與“返”的總路程和“往”與“返”的總時(shí)間。摩托車“往”行了90千米,“返”也行了90千米,所以摩托車的總路程是:90×2=180(千米),摩托車“往”的速度是每小時(shí)30千米,所用時(shí)間是:90÷30=3(小時(shí)),摩托車“返”的速度是每小時(shí)45千米,所用時(shí)間是:90÷45=2(小時(shí)),往返共用時(shí)間是:3+2=5(小時(shí)),由此可求出往返的平均速度,列式為:90×2÷(90÷30+90÷45)=180÷5=36(千米/小時(shí))
【例4】 胡老師騎自行車過(guò)一座橋,上橋速度為每小時(shí)12千米,下橋速度為每小時(shí)24千米,而且上橋與下橋所經(jīng)過(guò)的路程相等,中間也沒(méi)有停頓,問(wèn)這個(gè)人騎車過(guò)這座橋的平均速度是多少?
分析: 題目中沒(méi)有告訴我們總的路程,給計(jì)算帶來(lái)不便,仔細(xì)想一想,只要上下橋路程相等,總路程是不影響平均速度的,我們自己設(shè)一個(gè)路程好了, 不妨設(shè)為48千米,來(lái)回兩段路,所以每段路程為:48÷2=24(千米),總時(shí)間是:24÷12+24÷24=3(小時(shí)),所以平均速度是:48÷3=16(千米/小時(shí))
【例5】 甲、乙兩地相距6720米,某人從甲地步行去乙地,前一半時(shí)間平均每分鐘行80米,后一半時(shí)間平均每分鐘行60米。問(wèn)他走后一半路程用了多少分鐘?
分析:(方法1) 由于前一半時(shí)間與后一半時(shí)間的平均速度是已知的,因此可以計(jì)算出這人步行的時(shí)間。而如果了解清楚各段的路程、時(shí)間與速度,題目結(jié)果也就自然地被計(jì)算出來(lái)了。
應(yīng)指出,如果前一半時(shí)間平均速度為每分鐘80米,后一半時(shí)間平均速度為每分鐘60米,則這個(gè)人從甲走到乙的平均速度就為每分鐘走(80+60)÷2=70米。這是因?yàn)橐环昼?0米,一分鐘60米,兩分鐘一共140米,平均每分鐘70米。而每分鐘走80米的時(shí)間與每分鐘走60米的時(shí)間相同,所以平均速度始終是每分鐘70米。
這樣,就可以計(jì)算出這個(gè)人走完全程所需要的時(shí)間是6720÷70=96分鐘。由于前一半時(shí)間的速度大于后一半時(shí)間的速度,所以前一半的時(shí)間所走路程大于6720÷2=3360米。則前一個(gè)3360米用了3360÷80=42分鐘;后一半路程所需時(shí)間為96-42=54分鐘。
(方法2)設(shè)走一半路程時(shí)間是x分鐘,則80x+60x=6720,解方程得:x=48分鐘,因?yàn)?0×48=3840(米),大于一半路程3360米,所以走前一半路程速度都是80米,時(shí)間是3360÷80=42(分鐘),后一半路程時(shí)間是48+(48-42)=54(分鐘)。
【例6】 有一座橋,過(guò)橋需要先上坡,再走一段平路,最后下坡,并且上坡、平路及下坡的路程相等。某人騎電動(dòng)車過(guò)橋時(shí),上坡、走平路和下坡的速度分別為11米/秒、22米/秒和33米/秒,求他過(guò)橋的平均速度。
分析:假設(shè)上坡、平路及下坡的路程均為66米,(引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)為66的原因),那么總時(shí)間=66÷11+66÷22+66÷33=6+3+2=11(秒),過(guò)橋的平均速度=66×3÷11=18(米/秒)。