内容正文:
第10讲 时钟问题
知识要点
我们在生活中经常看钟、手表,在钟面上有许多数学问题,在数学竞赛试题中经常遇到,解决这类问题的关键在于弄清楚时针、分针及秒针运动速度之间的相互关系,以及时间单位的相关知识,如时、分、秒间是60进位制的换算;钟表面上按“时”分为12大格、按“分"分为60小格.每1小时,时针走1大格合5小格,分针走12大格合60小格,分针是时针转速的12倍.此外还有:
1.钟面上一圈是360度,上面有12个大格,每个大格30度;每个大格又分成5个小格,每个小格6度.
2.时针每小时走1个大格,即每小时走30度,每分钟走0.5度;分针每小时走一圈,即每小时走360度,每分钟走6度.
也可以这样理解:
钟面的一周分为60小格,当分针走60小格时,时针正好走5小格,所以时针的速度是分针的.分针每走分钟与时针重合一次.时钟问题变化多端,也存在着不少的学问.这里列出一个基本公式:
其中,为分针每分钟比时针多走的格数·
典例精讲
典例1.从三点钟开始,分针与时针第二次形成30度角的时间是几点几分?
解 三点钟时,分针比时针落后15个格,到分针与时针第二次形成30度角时,分针比时针超前5个格,也就是说,分针一共比时针多走20个格.另一方面,分针每分钟走1格,时针每分钟走格,所以分针多走20个格需要分钟,即分针与时针第二次形成30度角的时间是分.
典例2王叔叔有一块手表,他发现手表比家里的闹钟每小时快30秒,而闹钟却比标准时间每小时慢30秒,那么王叔叔的手表一昼夜比标准时间差多少秒?
解 标准时间走1小时,闹钟只走小时.而闹钟走1小时,手表要走小时,因此标准时间走1个小时,手表走小时.手表每小时比标准时间慢,所以手表一昼夜比标准时间慢秒,即王叔叔的手表一昼夜比标准时间慢6秒.
典例3 一个钟的时针与分针均指向4与6之间,且钟面上的“5"字恰好在时针与分针的正中央.问:这时是什么时刻?
解 (1)若此时是4点多,4点时分针落后时针120度,当“5"字恰好在时针与分针的正中央时,即两针与“5"之间的夹角相等.设经过 分钟两针与“5"之间的夹角相等,则,解得,所以此时是分.
(2)若此时是5点多,5点时分针落后时针150度,当“5"字恰好在时针与分针正中央时,两针与“5"之间的夹角相等.设经过分钟两针与“5"之间夹角相等,则
,解得,所以此时是分·
因此这时可能是分或分.
典例4