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        行走中的數學課:行程問題引出的未來大堵車

        2024-12-31 00:00:00
        科普童話·學霸日記 2024年7期
        關鍵詞:多長時間小豆路程

        剛剛讓我們體驗完禮物拿到手軟的生僻字大闖關,陳老師又給我們安排了一堂別開生面的數學課。為了讓我們學好行程問題,他把我們帶出了補習班,來到哈爾濱著名景區(qū)松峰山。爬山讓我們切身體會到了什么是距離,什么是速度,什么是時間。

        險峻挺拔的山峰

        到達目的地后,我們被眼前的景色震撼了。群山崖險峰奇、怪石嶙峋,古松參天、泉清水秀。小伙伴們興奮地尖叫著,迫不及待地開始了登山之旅。

        然而,炎熱和干燥很快耗盡了我們的體力。原本計劃3個小時登頂海拔627米的松峰山,走完全程6千米的路程,因為體力不支,我們不得不在走了一半路程的時候休息了半個小時。

        “小豆,我們接下來得走多快才能按原計劃登頂呢?”李嘉陽氣喘吁吁地問。

        我拿出紙和筆,開始計算。我的數學一向馬馬虎虎,一番努力后,給出了一個答案:“我們接下來每小時走2千米就行了?!?/p>

        小伙伴們都沒有懷疑,便按照我提供的速度前進。但很快我們就發(fā)現,按照這個速度,我們根本無法在預定時間內走完全程。

        就在大家開始埋怨我的時候,一個光芒閃爍的小精靈出現了—學霸精靈。它用嚴肅而溫和的聲音對我說:“陸小豆,你的計算出錯了。因為你對行程問題的誤解,未來世界現在正面臨一場前所未有的交通危機?!?/p>

        可怕的大堵車

        我愣住了。學霸精靈繼續(xù)說道:“未來世界的車輛因為無法有效計算行程,導致了大規(guī)模的交通擁堵。街道變成了停車場,人們無法按時上班,救護車輛無法及時到達醫(yī)院,整個城市的運轉幾乎陷入了癱瘓。如果不能及時糾正,這場嚴重的交通堵塞將會蔓延到整個地球。那可太糟糕了!”

        我需要立刻解決算數問題,這不僅會改變我們這一趟行程,還可能影響到未來,影響到全世界。因此,我決定快速學習并理解行程問題,解決目前的困擾。

        學霸精靈看到我那堅定的眼神,發(fā)動了它的力量,射出了一道光,照射到了我的身上。我感到自己體內涌起一股巨大的力量—我變成了學霸。

        學霸精靈耐心地向我解釋了行程問題的核心—速度、時間和距離之間的關系。要解決剛才的問題,我們需要提高速度以彌補休息所耽誤的時間。

        學霸精靈引導我重新計算。原本的速度是每小時2千米,因為在一半路程處休息了半個小時,剩余時間為1小時,剩余路程為3千米,所以我們需要提高速度到每小時至少3千米,才能在原定時間內走完全程。

        我恍然大悟,感謝學霸精靈的幫助,并迅速將這個計算方法應用到了實際中。我向小伙伴們解釋了自己的錯誤,并提出了新的行進速度。小伙伴們雖然有些疲憊,但還是決定相信我,大家加快了步伐,最終在日落之前完成了旅程。

        與此同時,未來世界的交通危機也解除了。未來的我一定會制定更高效的交通調度方案,利用數學模型優(yōu)化交通流量,就再也不會出現堵車現象了。

        陸小豆

        難度:

        A、B兩地相距4800米,甲、乙兩人分別從A、B兩地同時出發(fā),相向而行。如果甲每分鐘走60米,乙每分鐘走100米,請問:

        (1)甲從A走到B需要多長時間?

        (2)兩個人從出發(fā)到相遇需要多長時間?

        難度:

        甲、乙兩架飛機同時從機場起飛,向同一方向飛行,甲每小時飛行300千米,乙每小時飛行340千米,4小時后它們相距多少千米?這時甲提高速度打算用2小時追上乙,那么甲每小時應該飛行多少千米?

        難度:

        萱萱一家開車去外地旅游,原計劃每小時行駛45千米。實際上,由于高速公路堵車,汽車每小時只行駛30千米,這樣就晚到了2小時。請問:萱萱一家在路上實際花了幾個小時?

        學霸小貼士

        基本公式:路程=速度×時間,路程÷時間=速度,路程÷速度=時間

        關鍵問題:確定運動過程中的位置。

        基本題型:已知路程(相遇路程、追及路程)、時間(相遇時間、追及時間)、速度(速度和、速度差)中任意兩個量,求第三個量。

        難度:

        陸小豆家離學校1000米,平時他步行25分鐘后準時到校。有一天他晚出發(fā)10分鐘,為避免遲到,陸小豆先乘公共汽車,然后步行,結果仍然準時到校。已知公共汽車的速度是陸小豆步行速度的6倍,請問:陸小豆這天上學步行了多少米?

        難度:

        如圖所示,一條筆直的公路上有16個車站A1,A2,A3,…A16,已知相鄰兩站之間的距離都相等。有一天,甲、乙、丙三人都要從第1站去第16站。甲先出發(fā),當甲到達第2站時,乙出發(fā)。當乙到達第3站時丙出發(fā)。如果丙在第4站追上乙,甲和丙同時到達第16站,那么甲的速度是乙的速度的幾倍?

        答案:2倍

        解答:乙從第3站走到第4站走了1段,與此同時丙從第1站走到了第4站走了3段,因此丙的速度是乙的3倍。當丙從第1站走到第16站走了15段時,乙走了15÷3=5段,即乙應該在第8站。

        另一方面,當乙在第8站的時候甲在第16站,而乙從第1站出發(fā)時甲在第2站,因此同樣的時間乙從第1站走到第8站走了7段,甲從第2站走到第16站走了14段。

        所以甲的速度是乙的2倍。

        生活中的行程問題

        投資和商業(yè)決策

        想象你有一個冰激凌店,你需要知道送貨車從你的店到顧客家需要多長時間,這樣你才能確保冰淇淋在融化前準時送達。算出所需時間和距離可以幫助商家更有效地規(guī)劃送貨路線,提高工作效率并節(jié)省資源。

        科學研究

        在科學實驗中,特別是在物理學和地理學領域,我們需要理解和計算速度、時間與距離之間的關系。這對于天文學家研究星體運動,或者地質學家研究板塊運動等問題都很重要。

        航海和航空

        如果你是一名船長,你需要知道你的船從港口出發(fā)到寶藏島需要多長時間,這樣你才能在海盜到達之前找到寶藏。在安排飛行和航行路線的時候,需要準確地計算旅行的時間和距離,以便設定合理的時間表和確保乘客的安全。

        軍事戰(zhàn)略

        想象你是一名勇敢的將軍,你需要知道你的隊伍從營地走到戰(zhàn)場需要多長時間,這樣你才能在敵人到達之前做好準備。指揮官需要根據地形和敵方的位置計算兵力的調動時間,以便制定最優(yōu)的戰(zhàn)略方案。

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