内容正文:
第4讲 环形路线
知识精讲:
为什么会出现最后一名超过第一名的现象呢?同学们可能已经想清楚了,这是因为跑道是一个环形, 今天我们就来学习一下环形路线问题.
顾名思义,环形路线的运动路径是一个封闭的曲线,这就意味着从一个点岀发,跑完一圈回到出发点,这是完全不同于直线运动的.同样的,环形中的相遇问题与直线形中也是略有不同的.如图所示,从一个点出发,背向而行的两人,会在圆周上的一点相遇.这时他们之和为一个圆周.而如果他们从同一个点出发同向而行,慢的那个人会在圆周上一点被快的那人追上.这时他们走过的路程之差是一个圆周.追及时间=周长÷(乙速-甲速.)
路程和是跑道的周长
路程差是跑道的周长
起点
相遇时间=周长÷(甲速+乙速)
相向而行
同向而行
这里要特别说明,在圆周上两点之间的距离这样定义:两点间较短一段圓弧的长度.如图,两点间的距离就是间粗实线的长度・
例1、黑、白两只小猫沿着周长为300米的湖边跑,黑猫的速度为每秒5米,白猫的速度为每秒7米.若两只小猫同时从同一点出发,背向而行,那么多少秒后第1次相遇?如果它们继续不停跑下去,2分钟内一共会相遇多少次?最后一次相遇时距离出发点多远?
练习1、 在420米的圆形跑道上,甲、乙两人从同一点出发,背向而行.甲的速度是8米/秒,乙的速度是6米/秒,那么两人第8次相遇时,距离出发点多远?
从例题1可以看出,两只小猫从出发到第一次相遇需要25秒.第一次相遇时两只小猫在一 起,继续出发的话,到下一次相遇仍然需要25秒.由此可见,环形路线上的相遇问题也具有周期性.同样地,环形路线上的追及问题也具有周期性.若甲、乙两人同地同向出发,甲快乙慢, 那么甲第一次追上乙时,恰好比乙多跑一整圈:从此刻开始,甲想要再次追上乙,就必须再多 跑一整圈.如此反复不断地追下去,甲每次追上乙都恰好要多点一整圈,所以每次追及的路程差是一样的.如果两人的速度差保持不变,那每次追上的时间也就相同了.
在环形路线问题中,善用周期性会使一些问题变得简单,特别是一些多次相遇和多次追及的问题。
例2、有一个周长是40米的圆形水池.甲沿着水池散步,每秒钟走1米;乙沿着水池跑步,每秒跑3.5米,甲、乙从同一地点同时出发,同向而行.当乙第8次追上甲时,他还要跑多少米才能回到出发点?
练习2、一环形跑道周长为400米,甲、乙两名运动员同时顺时针自起点出发,甲每分钟跑300米,乙