内容正文:
变速及平均速度问题
板块一:知识精讲
一、变速变道问题属于行程中的综合题,用到了比例、分步、分段处理等多种处理问题等解题方法。对于这种分段变速问题,利用算术方法、折线图法和方程方法解题各有特点。
算术方法对于运动过程的把握非常细致,但必须一步一步来;
折线图则显得非常直观,每一次相遇点的位置也易于确定;
方程的优点在于无需考虑得非常仔细,只需要知道变速点就可以列出等量关系式,把大量的推理过程转化成了计算.
行程问题常用的解题方法有
⑴公式法
即根据常用的行程问题的公式进行求解,这种方法看似简单,其实也有很多技巧,使用公式不仅包括公式的原形,也包括公式的各种变形形式;有时条件不是直接给出的,这就需要对公式非常熟悉,可以推知需要的条件;
⑵图示法
在一些复杂的行程问题中,为了明确过程,常用示意图作为辅助工具.示意图包括线段图和折线图.图示法即画出行程的大概过程,重点在折返、相遇、追及的地点.另外在多次相遇、追及问题中,画图分析往往也是最有效的解题方法;
⑶比例法
行程问题中有很多比例关系,在只知道和差、比例时,用比例法可求得具体数值.更重要的是,在一些较复杂的题目中,有些条件(如路程、速度、时间等)往往是不确定的,在没有具体数值的情况下,只能用比例解题;
⑷分段法
在非匀速即分段变速的行程问题中,公式不能直接适用.这时通常把不匀速的运动分为匀速的几段,在每一段中用匀速问题的方法去分析,然后再把结果结合起来;
⑸方程法
在关系复杂、条件分散的题目中,直接用公式或比例都很难求解时,设条件关系最多的未知量为未知数,抓住重要的等量关系列方程常常可以顺利求解.
二、平均速度:速度、时间、路程三者之间的基本数量关系。
平均速度的基本关系式为:
平均速度=总路程÷总时间;
总时间=总路程÷平均速度;
总路程=平均速度×总时间。
平均速度问题的解题思路和方法
1.分析人的运动问题,要养成画图的习惯。
2.运动包含几个阶段,就几段分析。
3.设值法,对已知速度未知路程的题目,往往可以以速度的最小公倍数设路程,求解更容易。
平均速度需要注意:
1.平均速度一定是总路程÷总时间,绝对不是多段速度的平均值
2.已知多段速度,一定先求各段时间;已知多段时间,可以直接求总时间
板块二:典型例题
例题1:小王每天用每小时15千米的速度骑车去学校,这一天由于逆风,开始三分之一路程的速度是每小时10千米,那么剩下的路程应该以怎样的速度才能与平时到校所用的时间相同?
【答案】20千米/小时
【详解】由于要求大风天和平时到校时间所用时间相同,在距离不变的情况下,平时的15千米/小时相当于平均速度.若能再把总路程“任我意”出来,在已知总距离和平均速度的情况下,总时间是可求的,例如假设总路程是30千米,从而总时间为小时.开始的三分之一路程则为10千米,所用时间为小时,可见剩下的20千米应用时1小时,从而其速度应为20千米/小时.
例题2:甲、乙两车分别从A,B两地同时出发,相向而行,6小时后相遇于C点.如果甲车速度不变,乙车每小时多行5千米,且两车还从A,B两地同时出发相向而行,则相遇地点距C点12千米;如果乙车速度不变,甲车每小时多行5千米,且两车还从A,B两地同时出发相向而行,则相遇地点距C点16千米.求A,B两地距离.
【答案】420千米
【分析】先画一张行程示意图如下
设乙加速后与甲相遇于D点,甲加速后与乙相遇于E点.同时出发后的相遇时间,是由速度和决定的.不论甲加速,还是乙加速,它们的速度和比原来都增加5千米,因此,不论在D点相遇,还是在E点相遇,所用时间是一样的,这是解决本题的关键.
下面的考虑重点转向速度差.
在同样的时间内,甲如果加速,就到E点,而不加速,只能到 D点.这两点距离是 12+16=28(千米),加速与不加速所形成的速度差是5千米/小时.因此,在D点(或E点)相遇所用时间是28÷5=5.6(小时).
比C点相遇少用 6-5.6=0.4(小时).
甲到达D,和到达C点速度是一样的,少用0.4小时,少走12千米.据此可求出甲的速度.同理可求乙的速度.A,B两地距离即可得出.
【详解】12+16=28(千米)
28÷5=5.6(小时)
6-5.6=0.4(小时)
甲的速度是12÷0.4=30(千米/小时)
乙的速度是16÷0.4=40(千米/小时)
A到 B距离是(30+ 40)×6=420(千米)
答:A,B两地距离是420千米.
板块三:考前冲刺
1.小明乘车去公园,每小时行45千米,需要3.6小时,如果速度提高,可以提前多少小时到达?
2.老王开汽车从A到B为平地(见下图),车速是30千米/时;从B到C为上山路,车速是22.5千米/时;从C到D为下山路,车速是36千米/时. 已知下山路是上山路的2倍,从A到D全程为72千米