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数学 4年级 中等

行程问题:路程、速度和时间的关系

用小明和小红上下学的故事,帮四年级同学理解路程 = 速度 × 时间,学会用画线段图的方法解决相遇和追及问题。

行程问题 相遇问题 追及问题 路程=速度×时间 线段图

一、从熟悉的生活场景出发

同学们,你们每天是怎么来上学的?走路、骑车还是坐车?在路上,我们经常会遇到“谁走得快”“谁先到”等问题。比如:

小明家离学校 600 米,他每分钟走 60 米;小红家离学校 400 米,她每分钟走 50 米。他们同时从家出发去学校,谁先到?

要回答这个问题,我们需要知道速度时间路程这三个好朋友之间的关系。今天我们就来探索它们之间的秘密!

二、核心概念:行程三要素

1. 什么是速度?

速度就是 单位时间内走过的路程。比如“每分钟走 60 米”,就是速度。速度的单位有:米/分、千米/时等。

2. 三个基本量

  • 路程:一共走了多远(米、千米)
  • 速度:单位时间走了多少(米/分、千米/时)
  • 时间:走了多久(分、时)

3. 核心公式(要牢记!)

$$\text{路程} = \text{速度} \times \text{时间}$$

根据这个公式,还能推出:

$$\text{速度} = \text{路程} \div \text{时间}$$

$$\text{时间} = \text{路程} \div \text{速度}$$

就像一把钥匙开一把锁:知道其中两个量,就能求出第三个。

三、用线段图帮我们分析

解决行程问题最好用的工具就是 画线段图。下面我们用两个常见题型来学习。

题型一:相遇问题

小明和小红从相距 500 米的两地同时出发,相向而行。小明每分钟走 60 米,小红每分钟走 40 米。几分钟后他们相遇?

图1:相遇问题——两人相向而行,总路程 = 两人走的路程之和
→ 方向小明家小红家小明小红总路程:500米60米/分 →← 40米/分速度和:60+40=100米/分

思路点拨:两人每分钟一共走 60+40=100 米(速度),如果走 t 分钟一共走了 500 米,那么 t = 500÷100 = 5 分钟。

关键公式:相遇问题中,总路程 ÷ 速度和 = 相遇时间

题型二:追及问题

小明从家出发去学校,走了 5 分钟后(已经走了 60×5=300 米),妈妈发现他忘带书包,以 80 米/分的速度去追。小明速度还是 60 米/分,妈妈几分钟能追上?

图2:追及问题——妈妈追小明,每分钟可以追近 80−60=20 米,要追 300 米需要 300÷20=15 分钟
→ 学校方向小明(60米/分)妈妈(80米/分)小明先走300米(5分钟)妈妈要追的路程速度差:80-60=20米/分

思路点拨:妈妈每分钟比小明多走 80−60=20 米(速度)。要追上 300 米的路程差,需要 300÷20=15 分钟。

关键公式:追及问题中,路程差 ÷ 速度差 = 追及时间

四、典型例题(由易到难)

例1:简单应用

一辆汽车的速度是 80 千米/时,它行驶了 3 小时,一共走了多少千米?

解: $$路程 = 速度 × 时间 = 80 × 3 = 240(千米)$$ 注意:速度单位是“千米/时”,时间单位是“时”,结果是“千米”。

例2:相遇问题

甲、乙两车同时从相距 360 千米的两城相向开出。甲车速度 45 千米/时,乙车速度 55 千米/时。几小时后两车相遇?

思路:相遇时两车走的路程和等于总距离。速度和 = 45+55=100(千米/时),相遇时间 = 360÷100=3.6(小时)。

写完整过程:

① 速度和:45+55=100(千米/时)
② 相遇时间:360÷100=3.6(小时)
答:3.6小时后两车相遇。

易错点:忘记相加或算成相减,注意“相向”用加法。

例3:追及问题

王叔叔骑电动车去上班,速度 240 米/分。他出发 8 分钟后,发现手机忘带,张叔叔以 320 米/分的速度去追。张叔叔多久能追上?

思路:先算王叔叔 8 分钟走了多少米:240×8=1920(米)——这就是路程差。

速度差 = 320−240=80(米/分)
追及时间 = 1920÷80=24(分钟)

答:张叔叔 24 分钟后追上。

易错点:先计算先走的路程,不要忘记这个步骤。速度差的单位要一致。

五、常见误区与提示

  1. 单位不统一:比如速度是“米/分”,时间是“小时”,要先换算成相同单位再计算。
  2. 混淆相遇和追及:相遇用速度和,追及用速度差。记住口诀:“面对面,和路上;一前一后,差路上”。
  3. 忘记画图:好多同学不画线段图,凭空想容易出错。画图可以帮你明白谁先走、谁后走、速度方向。
  4. 死记公式不理解:背公式可以,但更重要的是理解“为什么这么除”。最好用生活场景模拟。

六、学习建议

  • 多练口算:速度、时间、路程的乘除要熟练。
  • 养成画图习惯:做题前先画一条线,标出起点、终点、方向和速度。
  • 对比学习:把相遇和追及放在一起做,找相同点和不同点。
  • 编故事:自己编一个行程问题,讲给同学听,加深理解。

七、知识链接

在三年级我们已经认识了“速度”“时间”“路程”,知道它们之间简单的关系。四、五年级会继续学习复杂的相遇问题(比如一人先走另一人再走)、环形跑道问题火车过桥问题等。打好今天的基础,以后就能解决更难的行程问题啦!

八、习题自测

  1. 题目1:李叔叔骑自行车去公园,速度是 200 米/分,用了 15 分钟。他家到公园有多远?

  2. 题目2:两地相距 300 千米,快车和慢车同时从两地相向开出,快车速度 70 千米/时,慢车速度 50 千米/时,几小时后相遇?

  3. 题目3:小军从家步行去图书馆,每分钟走 60 米。他出发 10 分钟后,爸爸骑自行车以 180 米/分的速度去追,爸爸几分钟追上小军?

参考答案

题目1: $$200×15=3000(米)$$
题目2: 速度和 70+50=120(千米/时),$$300÷120=2.5(小时)$$
题目3: 路程差 60×10=600(米),速度差 180−60=120(米/分),$$600÷120=5(分钟)$$