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数学 4年级 中等

行程问题专题复习

系统讲解路程、速度、时间的基本关系,并通过线段图掌握相遇与追及问题的解法,串联倍数、单位换算等知识点,培养画图分析行程问题的习惯。

行程问题 速度时间路程关系 相遇问题 追及问题 线段图

一、概念导入

同学们,你们有没有和爸爸妈妈一起开车去旅游?车子从A地开到B地,用了2个小时,每小时开了60千米,那两地相距多少千米呢?这就是我们今天要学的行程问题。在行程问题中,有三个重要的好朋友:路程(一共走了多远)、速度(单位时间里走了多远)、时间(走了多久)。它们手拉手,可以互相变来变去。

二、核心讲解

1. 基本关系式

把三个量放在一个三角形里记忆:

图1:路程、速度、时间关系记忆图
路程速度时间路程 = 速度 × 时间速度 = 路程 ÷ 时间;时间 = 路程 ÷ 速度

用字母表示:路程 = 速度 × 时间S = v × t(S是路程,v是速度,t是时间)。三个公式就像三胞胎,知道其中两个就能求出第三个。

2. 画图分析法(线段图)

行程问题最厉害的武器就是画线段图!把走过的路用一条线段表示,标上已知条件,答案就能一眼看出来。下面我们用线段图理解基本关系:

图2:从A到B,汽车每小时60千米,开了2小时
AB120千米60千米(第1小时)60千米(第2小时)总路程 = 60 × 2 = 120 (千米)

从图中看出,路程就是速度“堆”起来的总长度,每1小时堆1个60千米,2小时就堆了2个,所以是120千米。

三、推导与过程

1. 相遇问题

两个人从两地同时出发,相向而行(脸对脸走),他们相遇时,两人走的路程加起来等于总距离。速度就是两人每分钟(或每小时)一共靠近了多少,叫速度和

相遇时间 = 总路程 ÷ 速度和

我们来画图:

图3:甲从A出发,乙从B出发,相向而行,相遇于C点
ABC甲:60米/分乙:40米/分总路程 ? 米甲走的路程 = 60×相遇时间乙走的路程 = 40×相遇时间

如果两人每分钟一共走 60+40=100(米),那么总距离是100 × 相遇时间。反过来,知道总距离500米,相遇时间就是 500÷100=5(分钟)

2. 追及问题

两个人同向而行(一个在前一个在后),后面的人追前面的人,速度差就是每分钟(每小时)后面的人能比前面的人多走的距离。

追及时间 = 路程差 ÷ 速度差

画图理解:

图4:甲追乙,甲速度快,从后面追上
路程差 = 200米甲速80米/分乙速60米/分追及时间 = 路程差 ÷ (甲速-乙速) = 200÷20 = 10 (分)

图中甲和乙相距200米,甲每分钟比乙多走20米,所以需要 200÷20=10分钟追上。

四、典型例题

例1(基础):小明骑自行车每分钟行200米,他从家到学校用了15分钟,他家到学校有多远?

思路:已知速度=200米/分,时间=15分,求路程。用公式:路程=速度×时间。

解答:200×15=3000(米)。注意点:有时题目给的时间单位是小时,速度单位是千米/时,要先统一单位。

答案:3000米。

例2(相遇问题):甲、乙两车从相距600千米的两地同时出发,相向而行。甲车每小时行80千米,乙车每小时行70千米。几小时后两车相遇?

思路:画线段图,总路程600千米,速度和=80+70=150千米/时。相遇时间=总路程÷速度和。

解答:600÷(80+70)=600÷150=4(小时)。

答案:4小时。

例3(追及问题):红红和明明从学校同向出发,红红每分钟走60米,明明每分钟走80米。明明先走了5分钟,红红才出发。红红几分钟后能追上明明?

思路:明明先走5分钟,比红红多走了 60×5=300米。这就是路程差。红红每分钟比明明少走?不对,明明速度80,红红60,红红慢,追不上!注意:慢的人追快的人不可能。题目改成明明追红红更合理。但原题说“红红几分钟后能追上明明”,速度快的在后面?所以假设明明是快的(80>60),明明先出发,红红后出发,明明越走越远,红红永远追不上。所以这个题有问题。我们改成:红红每分钟走80米,明明每分钟走60米,明明先走5分钟,红红后出发,几分钟追上?这样速度差=20米/分,路程差=60×5=300米,时间=300÷20=15分钟。

正确解答:红红速度80米/分,明明速度60米/分,速度差=20米/分。明明先走5分钟,走了60×5=300米。红红追上明明需要 300÷20=15(分钟)。

答案:15分钟。

五、常见误区

  • 单位不统一:速度是“千米/时”,时间是“分钟”,要换算成相同时间单位(都变成小时或都变成分钟)。
  • 搞混相遇和追及:相遇用速度和,追及用速度差。先判断是面对面还是同向追。画图解决。
  • 忽略“同时出发”:如果不同时出发,要先算出“路程差”或“其中一人先走的路程”。
  • 忘记公式变形:只记了路程=速度×时间,遇到求速度或时间就发愣。用三角形记忆法。

六、学习建议

  1. 画图是法宝:无论简单还是复杂,先画线段图,标上已知和未知,答案自然来。
  2. 记熟三个公式:用三角形或编口诀:“路程=速度×时间,除以推另俩”。
  3. 多练变式:换不同单位(千米、米、分钟、小时),学会统一。
  4. 检查合理性:如果算出来速度比光速还大,或者时间负了,肯定是算错了。

七、知识链接

行程问题与倍数关系(路程和速度成正比)、单位换算(1千米=1000米,1时=60分)以及分数(如行完全程的几分之几)紧密相连。以后在相遇和追及的基础上还会学习火车过桥流水行船等问题,但线段图的方法始终不变。

八、习题自测

  1. 一辆汽车3小时行驶240千米,它的速度是多少?如果以同样的速度再行驶5小时,一共行驶多少千米?
  2. 两列火车从相距945千米的两地同时开出,相对而行,经过9小时相遇。已知一列火车每小时行50千米,另一列火车每小时行多少千米?
  3. 哥哥和弟弟从家出发去学校,弟弟先走,每分钟走40米,走了5分钟后哥哥才出发,哥哥每分钟走60米,问哥哥几分钟追上弟弟?

自测答案

  1. 速度=240÷3=80(千米/时);一共行驶240+80×5=640(千米)
  2. 两车速度和=945÷9=105(千米/时);另一列速度=105-50=55(千米/时)
  3. 路程差=40×5=200米;速度差=20米/分;时间=200÷20=10(分钟)