内容正文:
【人教版】小学五年级上册奥数培优讲义・第 10 讲 牛吃草问题
【前言】
华罗庚:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。
牛吃草是奥数经典变量平衡模型,区别于固定总量应用题,核心难点是草每天匀速生长,总草量持续变化。题型延伸至漏水船、水库抽水、多亩草地、牛羊换算四大变形,是小升初高频压轴题型。本讲统一标准化四步解题法,拆解所有变式,掌握后可解决全部同类动态总量问题。
【三维教学目标】
知识与技能
熟记牛吃草两大核心量:原有草量、每日新生草量;
掌握标准四步解题流程,会计算草生长速度、原有存量;
熟练求解基础吃草、漏水抽水、多亩草地、牛羊单位换算四类题型;
理解 “分牛法” 平衡思想,拆分牛群分别吃新草、旧草。
过程与方法
通过线段图区分原有草、新增草,直观理解动态总量;
归纳通用等量模型,形成固定解题模板,不用反复推导;
学会单位统一(羊换算成牛)、多亩归一转化技巧。
情感态度与价值观
打破 “总量固定” 固有思维,建立动态变化数学模型思想;
培养分步拆解复杂问题的审题习惯;
感受等量抵消、平衡分配的数学逻辑美感。
【教学重难点】
重点
四步标准解题法:求总草差→每日草速→原有草量→可吃天数;
分牛思想:一部分牛专吃每日新草,剩余牛消耗原有存量;
抽水、漏水同模型迁移解题。
难点
多块草地先归一,换算单亩草速与存量;牛羊不同食量单位统一换算;
中途卖掉牛、草匀速枯萎反向变式。
【高频易错总提示】
⚠️ 易错 1:直接把总草量当成固定值,忽略每日新增草;
⚠️ 易错 2:计算草速时分母用天数大减小,分子总草量颠倒;
⚠️ 易错 3:多亩草地不做归一,直接用总头数计算单亩草;
⚠️ 易错 4:牛羊换算搞反倍数,1 牛 = 4 羊容易写成 1 羊 = 4 牛;
⚠️ 易错 5:求天数时忘记用原有草 ÷ 剩余吃草牛,重复加上新草消耗;
⚠️ 易错 6:抽水、漏水题型混淆进水 / 出水方向,模型套用错误。
一、知识点总结
(一)核心定义与两个不变量
1. 单位设定:统一设1 头牛 1 天吃 1 份草(标准化单位);
2. 原有草量:草地一开始固定存量(不变);
3. 每日新生草:每天匀速长出的草(每日增量固定);
4. 总吃草总量 = 原有草量 + 生长天数 × 每日新草量。
(二)标准四步通用解题流程
步骤 1:计算两种吃法总草份数(牛头数 × 天数);
步骤 2:求每日新生草速 =(长时间总草 − 短时间总草)÷ 天数差;
步骤 3:求原有草量 = 任意一种总草 − 生长天数 × 每日草速;
步骤 4:分牛计算天数:
① 拿出对应数量的牛,专门吃掉每天新长的草(草速对应牛头);
② 剩余牛只吃原有存量;
③ 可吃天数 = 原有草量 ÷ 剩余牛头数。
(三)四大同类等效模型(解题方法完全一致)
1. 基础牛吃草:原有草(存量)+ 每日长草(增量);
2. 船漏水:原有积水 + 每小时漏进水;
3. 水库抽水:原有库存水 + 每日入库河水;
4. 枯草反向:原有草 − 每日枯萎草(草速为减量)。
(四)特殊拓展规则
1. 牛羊换算:题目给出 1 头牛食量 = 4 只羊,全部统一换算成牛再计算;
2. 多块草地归一:先算出1 亩地每日草速、1 亩原有草,再乘总亩数求解;
3. 中途卖牛:分段计算前几天消耗、剩余存量,再算后半段天数。
二、经典基础例题(3 道,思路 + 解析 + 总结 + 随堂小练)
例 1 标准基础牛吃草 ★基础
【题目】牧场匀速长草,27 头牛吃 6 周,23 头牛吃 9 周,21 头牛可吃几周?
【解题思路】四步标准法,先求每周新草、原有草,分牛计算天数。
【完整解析】
设 1 头牛 1 周吃 1 份草
① 总草量:27×6=162 份,23×9=207 份
② 每周新生草速:份 / 周
③ 原有草量:份
④ 分牛:15 头牛专吃每周新草,剩余头牛吃原有草
可吃周数:(周)
答:可供 21 头牛吃 12 周。
【方法总结】
标准题型严格遵循四步流程,分牛平衡是核心思路。
【随堂小练 1】
10 牛吃 20 天,15 牛吃 10 天,25 牛吃几天?
例 2 漏水船等效模型 ★基础
【题目】船漏水匀速进水,10 人淘 3 小时淘完,5 人淘 8 小时淘完,2 小时淘完需几人?
【完整解析】
设 1 人 1 小时淘 1 份水
① 总水量:10×3=30 份,5×8=40 份
② 每小时进水量:份 / 时
③ 原有积水:份
④ 2 小时总存量:原有 + 2 小时进水 =份
需要人数:(人)
答:需安排 14 人。
【方法总结】
漏水、抽水和牛吃草模型完全互通,进水 = 长草,原有积水 = 原有草。
【随堂小练 2】
水库 5 台抽 20 天干,6 台抽 15 天干,6 天干需几台?
例 3 牛羊单位换算题型 ★提升
【题目】同一块牧场,草匀速生长,16 头牛可以吃 20 天,80 只羊可以吃 12 天,1 头牛和4 只羊吃草速度相同,问:10头 牛 和 60只羊共可以吃几天?
【完整解析】
统一换算成牛:头牛,头牛,总牛头
设 1 牛 1 天 1 份草
① 总草:16×20=320,20×12=240
② 每日新草:份 / 天
③ 原有草:份
④ 分牛:10 头吃新草,剩余头吃原有
天数:(天)
答:可供 10 头牛 60 只羊吃 8 天。
【方法总结】
牛羊混合题第一步统一食量单位,全部换算为牛再套标准四步法。
【随堂小练 3】
1 牛 = 5 羊,12 牛 15 天,20 羊 30 天,8 牛 + 10 羊吃几天?
三、拓展拔高例题(2 道竞赛题型)
拓展 1 多块草地归一问题 ★★拔高
【题目】12 头牛 28 天吃完 10 亩草,21 头牛 63 天吃完 30 亩,72 亩可供多少牛吃 126 天?
【解题思路】先归一求 1 亩每日草速、1 亩原有草,再扩大到 72 亩计算。
【完整解析】
设 1 牛 1 天 1 份草
换算单亩总草:
10 亩 28 天:份 / 亩
30 亩 63 天:份 / 亩
1 亩每日新生草:份 / 天
1 亩原有草:份
72 亩总量:
原有总草:;126 天新增:
每日消耗总量:(头)
答:72 亩可供 36 头牛吃 126 天。
【方法总结】
多草地必须先归一到 1 亩,算出单亩参数再扩大总面积。
【随堂小练 4】
【题目】18 头牛24天吃完24亩,21 头牛 30 天吃完 30 亩,草匀速生长,且每亩原有草量和每日长草量相同。问:40 亩草地可供多少头牛吃 24 天?
拓展 2 中途卖掉牛分段题型 ★★★竞赛
【题目】草匀速生长,19 头牛 24 天吃完,17 头牛 30 天吃完;若让若干头牛先吃 6 天,然后卖掉 4 头,剩余的牛再吃 2 天吃完,求原有多少头牛?
【完整解析】
设 1 头牛 1 天吃 1 份草。
总草量:19×24=456 份,17×30=510 份
每日长草:(510−456)÷(30−24)=54÷6=9 份/天
原有草量:456−24×9=240 份
设原有 x 头牛。
前 6 天消耗:6x 份;后 2 天消耗:2(x−4) 份
8 天总草量 = 原有 + 8 天长草 = 240 + 8×9 = 312 份
列方程:6x + 2(x−4) = 312
6x + 2x − 8 = 312 → 8x = 320 → x = 40
答:原有 40 头牛。
【方法总结】
中途变动牛数量,分段计算消耗,结合原有草 + 总新生草列等式。
【随堂小练 5】
草匀速长,12 牛 30 天;先 x 牛吃 5 天,赶走 3 头,再吃 10 天吃完,求 x。
四、易错题专区(3 道典型错例)
易错题 1 草速计算分子颠倒
【题目】27 牛 6 周,23 牛 9 周,求每周长草
错误: ,错误列式用短时间总量减长时间总量,得到负数,计算逻辑颠倒
正确:大数减小数
避坑:长时间总草量一定更大,用久时间总量减短时间总量。
易错题 2 牛羊换算倍数颠倒
【题目】1 牛 = 4 羊,80 羊换算牛头
错误:头
正确:头
避坑:牛食量更大,羊换算成牛要除以倍数。
易错题 3 多草地不归一直接计算
【题目】10 亩 12 牛 28 天,直接用 12×28 算 72 亩总草
错误:不同亩地存量、长草速度不同,不能直接相乘
正确:先算出 1 亩每日草速、原有草,再乘总面积。
五、趣味挑战题
趣味 1:反向枯草问题
【题目】草地每日匀速枯萎,20 头牛 5 天吃完,16 头牛 6 吃完,11 头牛可以吃几天?
设定:1 头牛 1 天吃 1 份草
步骤 1:计算两种总吃草量
20×5=100 份(原有草 − 5 天枯萎草)
16×6=96 份(原有草 − 6 天枯萎草)
步骤 2:求每日枯萎速度
天数相差:6−5=1 天
草量差:100−96=4 份
说明每天枯萎 4 份草(草每天自然减少 4 份)
步骤 3:求原有总草量
代入 5 天条件:原有草 = 100 + 5×4 = 120 份
验算:120 − 6×4 = 96,和第二种总草量一致,正确。
步骤 4:计算 11 头牛可吃天数
枯草思路:每天不仅牛吃草,草地自己还枯萎 4 份,每天一共消耗草:11+4=15 份
可吃天数:120 ÷ 15 = 8(天)
答:11 头牛能吃 8 天
趣味 2:车站检票排队问题
【题目】检票前已经有人排队,每分钟匀速新增来人;3 个检票口 40 分钟清空队伍,4 个检票口 25 分钟清空。若开 8 个检票口,多久无人排队?
设定:1 个检票口 1 分钟检票 1 人
步骤 1:计算总检票人数
3×40=120 人(原有排队人 + 40 分钟新来的人)
4×25=100 人(原有排队人 + 25 分钟新来的人)
步骤 2:求每分钟新增人数
时间差:40−25=15 分钟
人数差:120−100=20 人
每分钟来人速度:20÷15 = 人 / 分
步骤 3:求检票前原有排队人数
原有 = 120 − 40× = 人
步骤 4:8 个检票口用时
分配:拿出个检票口专门消化每分钟新来的人
剩余检票口: 个
清空原有队伍时间:(分钟)
答:开 8 个检票口,10 分钟后就无人排队
趣味 3:双层水池混合模型
【题目】双层水池,下层原有固定水量,河水匀速流入下层;上层有多台抽水机持续抽水。已知:5 台抽水机 12 小时抽干全池水;7 台抽水 6 小时抽干。若开 9 台抽水机,多久抽干水池?
设定:1 台抽水机 1 小时抽 1 份水
步骤 1:两种总抽水量
5×12=60 份(原有水 + 12 小时进水量)
7×6=42 份(原有水 + 6 小时进水量)
步骤 2:每小时进水速度
时间差:12−6=6 小时
水量差:60−42=18 份
每小时进水:18÷6=3 份 / 小时
步骤 3:水池原有水量
原有 = 60 − 12×3 = 24 份
步骤 4:9 台抽水耗时
拿出 3 台专门抽每小时新流入的水
剩余抽水机:9−3=6 台
抽干原有水用时:24 ÷ 6 = 4(小时)
答:开 9 台抽水机,4 小时可以抽干水池
六、一题多解精选(标准牛吃草问题)
【题目】
一片匀速生长的草地,可供 10 头牛吃 20 天,或者供 15 头牛吃 10 天。
问:这片草地可供 25 头牛吃多少天?(规定:1 头牛 1 天吃 1 份草。)
【核心原理】
总草量差 = 多生长的草量,利用天数差求出日长草,
再用存量草 ÷ 净消耗牛头数。
【解法一】算术标准解法
步骤 1:计算两种情况总吃草份数
10 头牛 20 天总草量:(份)= 原有草 + 20 天新长草
15 头牛 10 天总草量:(份)= 原有草 + 10 天新长草
步骤 2:求每天新长草量
两种情况相差天数:(天)
相差草量:(份)
10 天长 50 份,每天长草:(份 / 天)
步骤 3:求草地原有草量
随便代入一组条件,以 15 头牛 10 天为例:
原有草 = 总草 − 10 天新草
(份)
验算(用 20 天验证):份,数值一致,计算正确。
步骤 4:分配牛,求 25 头牛能吃几天
每天长 5 份草,专门安排5 头牛去吃每天新长的草,新草永远刚好吃完;
剩下牛吃原有固定草:(头)
原有草共 100 份,20 头牛吃:
(天)
答:可供 25 头牛吃 5 天。
【解法二】差值比例法
步骤 1 算出两种总草量
10×20=200 份(原草 + 20 天新草)
15×10=150 份(原草 + 10 天新草)
步骤 2 求每日长草量
时间差:20-10=10 天
草量差:200-150=50 份
每天新长草:50÷10=5 份
步骤 3 求原有固定草量
200 - 20×5 = 100 份
步骤 4 分配牛,求 25 头牛能吃几天
分配牛只、计算可吃天数的思路与解法一完全一致,此处省略重复步骤。
【解法三、比例差值分配法(全新思路,区别基础算术法)
【思路】每天新增 5 份草,相当于抵消 5 头牛的食量,实际消耗原有草的牛数量 = 总牛数 - 5。
设 25 头牛能吃天,原有草 100 份每天被头牛吃掉。
总原有草 ÷ 每日消耗原有草的牛头数 = 天数
列式:
(天)
答:可供 25 头牛吃 5 天。
【老师的话】
解法一:课堂标准分牛算术法(基础必学)
算出两种场景总草量;
通过草量差、天数差,求出每日新生草;
计算草地原有存量草;
分出对应数量的牛专门吃每日新草,剩余牛只消耗原有草,用原有草 ÷ 剩余牛头数得到可吃天数。
解法二:差值比例消元法(消存量思路)
不设未知数,用两组总草量文字等式直接相减,抵消原有草,先算出每日长草量,后续步骤和基础解法一致,适合理解等量抵消逻辑。
解法三:比例差值分配简化法(速算思路)
前两步和基础解法完全相同,算出日长草、原有草后,直接用「原有草 ÷(总牛头数−每日长草对应的牛头数)」一步算出天数,计算步骤更精简。
七、基础必做习题(3 道)
基础1
【题目】牧场匀速长草,24 头牛 8天吃完,20 头牛 12 天吃完,18 头牛能吃几天?
基础2
【题目】22 头牛 54 天吃完 33 亩草,17 头牛 84 天吃完 28 亩,同速 40 亩 24 天需多少牛?
基础3
【题目】池塘匀速进水,8 台抽水机 10 天干,6 台 20 天干,5 天干需要几台抽水机?
八、拓展拔高习题(2 道)
拓展1
【题目】牧草匀速生长,12 头牛 28 天吃完 10 亩,21 头牛 63 天吃完 30 亩,求 50 亩可供多少头牛吃 42 天?
拓展2
【题目】草场的草匀速生长,30 头牛 10 天吃完,20 头牛吃 20 天;若先放一批牛先吃 6 天,然后卖掉 4 头,剩下的牛再吃 2 天刚好吃完,求原来有多少头牛?
九、随堂小练参考答案
随堂小练 1
【题目】10 头牛吃 20 天,15 头牛吃 10 天,25 头牛可以吃几天?
解:设 1 头牛 1 天吃 1 份草
计算两种总草量
(份)
(份)
每日新生草速
天数差:天
草速: 份 / 天
求原有草量
(份)
分牛计算天数
拿出 5 头牛专门吃每天新长草
剩余牛:(头)
可吃天数:(天)
答:25 头牛可以吃 5 天。
随堂小练 2
【题目】水库抽水,5 台抽 20 天干,6 台抽 15 天干,想要 6 天干完需要几台抽水机?
解:设 1 台抽水机 1 天抽 1 份水
总水量
份,份
每日入库水量(进水速度)
天数差:天
进水速: 份 / 天
原有库存水
(份)
6 天总水量 + 所需机器
6 天新增水:份
总水量:份
每天需要抽:(台)
答:6 天干完需要 12 台抽水机。
随堂小练 3
【题目】1 头牛食量等于 5 只羊,12 头牛吃 15 天,20 只羊吃 30 天,8 头牛 + 10 只羊一共能吃几天?
解:统一换算为牛,1 羊 =牛
10 只羊 =头,总牛数:头
设 1 牛 1 天吃 1 份草
总草量
份
20 只羊 =头牛,份
每日长草速度: 份 / 天
原有草:份
分牛:4 头牛吃新草,剩余头吃旧草
天数:(天)
答:8 头牛和 10 只羊可以吃 20 天。
随堂小练 4
【题目】18 头牛24天吃完24亩,21 头牛 30 天吃完 30 亩,草匀速生长,且每亩原有草量和每日长草量相同。问:40 亩草地可供多少头牛吃 24 天?
解:设 1 牛 1 天吃 1 份
归一单亩总草
24 亩 24 天:总草 = 18×24 = 432 份,单亩总草 = 432÷24 = 18 份/亩
30 亩 30 天:总草 = 21×30 = 630 份,单亩总草 = 630÷30 = 21 份/亩
天数差:30 − 24 = 6 天
单亩总草量差:21 − 18 = 3 份/亩
单亩每日长草 = 3 ÷ 6 = 0.5 份/亩·天
单亩原有草
单亩原有草 = 18 − 24×0.5 = 18 − 12 = 6 份/亩
40 亩参数
40 亩原有草:40×6 = 240 份
24 天新增草:40×0.5×24 = 480 份
24 天总草量:240 + 480 = 720 份
每天需要牛数:720 ÷ 24 = 30 头。
答:40 亩草地可供 30 头牛吃 24 天。
随堂小练 5
【题目】草匀速生长,12 头牛 30 天吃完;14 头牛 24 天吃完。先放 x 头牛吃 5 天,赶走 3 头,剩下的再吃 10 天吃完,求 x。
解:
设 1 头牛 1 天吃 1 份草。
总草量:12×30=360 份,14×24=336 份
每日长草:(360−336)÷(30−24)=24÷6=4 份/天
原有草量:360−30×4=240 份
前后一共吃了 5+10=15 天。
15 天总草量 = 原有 + 15天长草 = 240 + 15×4 = 300 份
前 5 天消耗:5x 份;后 10 天消耗:10(x−3) 份
列方程:5x + 10(x−3) = 300
5x + 10x − 30 = 300 → 15x = 330 → x = 22
答:最初放了 22 头牛。
十、基础习题参考解答
基础 1
【题目】牧场匀速长草,24 头牛 8 天吃完,20 头牛 12 天吃完,18 头牛能吃几天?
解:设 1 牛 1 天 1 份
总草:,
日长草: 份 / 天
原有草: 份
分牛:12 头吃新草,剩余头
天数:(天)
答:18 头牛可以吃 16 天。
基础 2
【题目】22 头牛 54 天吃完 33 亩,17 头牛 84 天吃完 28 亩,40 亩 24 天需要多少牛?
解:设 1 牛 1 天 1 份
归一单亩
33 亩 54 天: 份 / 亩
28 亩 84 天: 份 / 亩
时间差天
单亩日长: 份
单亩原有:
40 亩总量
原有:
24 天新增:
每日总消耗:(头)
答:需要 35 头牛。
基础 3
【题目】池塘匀速进水,8 台抽水 10 天干,6 台抽水 20 天干,5 天干完要几台?
解:设 1 台 1 天抽 1 份
总水量:,
日进水: 份 / 天
原有积水: 份
5 天总水量:
每日需抽:(台)
答:5 天干完需要 12 台抽水机。
十一、拓展习题完整解答
拓展 1
【题目】牧草匀速生长,12 头牛 28 天吃完 10 亩,21 头牛 63 天吃完 30 亩,求 50 亩可供多少头牛吃 42 天?
解:设 1 牛 1 天 1 份
归一单亩计算
10 亩 28 天: 份 / 亩
30 亩 63 天: 份 / 亩
天数差:天
单亩每日长草: 份
单亩原有草: 份
50 亩参数
50 亩原有:
42 天新增:
42 天每日总消耗:
验算:50 亩 42 天总草 1890 份,每日消耗 45 头,完全匹配单亩参数
答:50 亩可供 45 头牛吃 42 天。
拓展2
【题目】草场的草匀速生长,30 头牛 10 天吃完,20 头牛吃 20 天;若先放一批牛先吃 6 天,然后卖掉 4 头,剩下的牛再吃 2 天刚好吃完,求原来有多少头牛?
解:设 1 牛 1 天 1 份
两组数据:
30 头牛吃 10 天:总草量 = 30×10 = 300 份
20 头牛吃 20 天:总草量 = 20×20 = 400 份
天数差:20 − 10 = 10 天
总草量差:400 − 300 = 100 份
求每日长草:100÷10= 10份/天
原有总草: (份)
设原来有x头牛,
总共吃了 6 + 2 = 8 天。
8 天内新长草:10×8 = 80 份
8 天内总草量:原有 200 + 新长 80 = 280 份
前 6 天有x 头牛,吃掉:6x 份
卖掉 4 头后剩 x−4 头,后 2 天吃掉:2(x−4) 份
总消耗:
列方程:
验证:
原有草 200 份,8 天新长 80 份,总共 280 份。
前 6 天 36 头牛吃掉:36×6 = 216 份
后 2 天剩 32 头牛吃掉:32×2 = 64 份
合计:216 + 64 = 280 份,正好吃完。
答:原来有 36 头牛。
十二、本讲全套总结
(一)思维导图
(二)核心速查表
题型
核心解题要点
标准牛吃草
四步流程,分牛平衡新旧草消耗
漏水 / 抽水
进水 = 长草,原有积水 = 原有草
牛羊混合
统一换算为牛再计算
多块草地
先归一 1 亩草速、存量,再扩总面积
中途卖牛
分段计算前后消耗,列等式求解
📌(三)避坑清单
1. 计算每日长草,总草必须长时间减短时间;
2. 牛食量更大,羊转牛用除法,不可相乘;
3. 多片草地不能直接混用总牛头,必须归一;
4. 求可吃天数只用原有草 ÷ 剩余牛,不再叠加新草;
5. 等效抽水、漏水题型分清进水 / 出水方向。
(四)解题记忆小口诀
牛吃草,有增量,两种总量分别算;
长草速度差相除,原有存量减新长;
分出牛儿吃新草,剩余专啃旧草场;
漏水抽水同模型,牛羊换算别慌张;
多块草地先归一,分段卖牛细思量。
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