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数学 4年级 困难

行程问题专题复习(四年级)

行程问题研究速度、时间、路程的关系,通过画线段图分析相遇、追及等典型问题,掌握公式s=v×t及变形,能解决多阶段复杂行程。

行程问题 速度时间路程 相遇问题 追及问题 四年级数学

一、概念回顾

同学们,从家到学校的路上,我们每天都在感受速度时间路程这三个好朋友。比如:小明步行去学校,每分钟走60米(速度),走了10分钟(时间),那么他家到学校的距离就是60×10=600米(路程)。这就是行程问题的核心公式:

路程 = 速度 × 时间

用字母表示:s = v × t。也可以反过来:速度 = 路程 ÷ 时间,时间 = 路程 ÷ 速度。

注意速度单位通常有米/秒、米/分、千米/时,计算时要统一单位哦!

二、相遇问题

两个人从两地同时出发,相向而行(对着走),总路程 = 速度和 × 相遇时间。公式:s = (v₁+v₂)×t

下面我们用线段图来帮助理解:

图1:甲乙两人相向而行,在C点相遇。
AB总路程 sv₁=30 km/hv₂=10 km/hCs₁=v₁×ts₂=v₂×t

从图中可以清晰看到:甲走过的路程 s₁ = v₁×t,乙走过的路程 s₂ = v₂×t,总路程 s = s₁ + s₂ = (v₁+v₂)×t。

三、追及问题

两个人从同地或不同地出发,同向而行,快的人追上慢的人。核心公式:路程差 = 速度差 × 追及时间,即 Δs = (v快 - v慢) × t

图2:追及问题示意图,快者从A点出发,慢者从B点出发(相距20km),追及时快者到达C点。
B(慢者)A(快者)初始路程差 Δs=20km快者 v₁=15 km/h慢者 v₂=10 km/hC

从图上看:快者要多走一段路程差(初始距离)才能追上慢者。这段时间内,快者比慢者多走的路程正好等于路程差。

四、综合复杂行程问题(困难)

当行程问题中涉及多段速度变化、往返、停歇、或者要求用方程思想解决时,就需要综合运用上面的知识。一般步骤:

  1. 画图:线段图能帮助我们直观看到运动过程。
  2. 分段:将行程分成几个阶段,每个阶段单独计算。
  3. 找等量关系:总路程不变、时间关系、速度关系等。
  4. 列式或方程:用学过的算术方法或简单方程求解。

五、典型例题

例1(基础相遇)

甲、乙两车分别从相距120千米的A、B两地同时出发,相向而行。甲车每小时行30千米,乙车每小时行10千米。几小时后两车相遇?

思路:直接套用相遇公式:总路程 = 速度和 × 时间,所以时间 = 总路程 ÷ 速度和。
解答:速度和 = 30 + 10 = 40(千米/时),相遇时间 = 120 ÷ 40 = 3(小时)。
答:3小时后相遇。

例2(追及问题)

小明和小红同时从学校出发去图书馆,小明每分钟走60米,小红每分钟走40米。小明到达图书馆后立即返回,在离图书馆200米处遇到小红。学校到图书馆的路程是多少米?

分析:这是相遇问题与追及结合?实际上是两人从同一地点出发同向走,小明速度快先到图书馆然后回头,在途中相遇。画出线段图:学校→图书馆,小明先到图书馆(假设距离s),然后回头,在距离图书馆200米的地方遇到小红。此时小明走了 s + 200 米,小红走了 s - 200 米。两人所用时间相同。
列方程:时间 = 路程÷速度,所以 (s+200)/60 = (s-200)/40。交叉相乘:40(s+200)=60(s-200) → 40s+8000=60s-12000 → 20s=20000 → s=1000(米)。
答:学校到图书馆路程为1000米。

例3(复杂行程——分段与方程)

王老师从家到学校上班,先步行一段上坡路,再骑自行车一段下坡路。上坡速度是3千米/时,下坡速度是6千米/时,全程共4.5千米,共用1小时。求上坡路段长多少千米?

思路:可以设上坡路程为x千米,则下坡路程为(4.5-x)千米,利用时间关系列方程:上坡时间+下坡时间=总时间。
列式:x/3 + (4.5-x)/6 = 1。两边乘以6:2x + 4.5 - x = 6 => x = 1.5(千米)。
答:上坡路段长1.5千米。

六、常见误区

  • 单位不统一:速度用千米/时,时间用分钟时直接计算,忘记换算。正确做法:先统一单位(例如都换算成千米和小时,或米和分钟)。
  • 相向而行误用速度差:有些同学分不清相遇用速度和,追及用速度差。多画图帮助区分。
  • 忽略运动方向变化:如例2中返回的行程,容易漏算或加错路程。画图并标注每段路程是法宝。
  • 方程列错:在复杂问题中,设未知数后等量关系找不准。建议用表格整理速度、时间、路程。

七、学习建议

  • 遇到行程问题,先画线段图,标出已知量和未知量。
  • 牢记三个量关系,灵活选择公式或方程。
  • 多做一些变式练习,比如“两者相对而行中途返回”、“先行后追”等。
  • 把复杂问题拆解成几个简单的小问题,分步解决。

八、知识链接

  • 与小数运算的联系:行程中经常出现小数速度、时间,要熟练掌握小数乘除法。
  • 与分数、比的关系:当速度比已知时,相同时间内路程比等于速度比;相同路程下时间比等于速度反比。
  • 为初中方程做铺垫:现在的列方程解行程问题,就是初中一元一次方程的基础。

九、习题自测

  1. 甲、乙两车从相距360千米的两地同时相向而行,甲车速度65千米/时,乙车速度55千米/时,几小时后两车还相距40千米?(提示:已走的距离=总路程-剩余距离)
  2. 哥哥和弟弟从家同时出发去公园,哥哥骑车每分钟行200米,弟弟步行每分钟行60米。哥哥到公园后立即返回,在离公园120米处遇到弟弟。家到公园距离多少米?(类似例2)
  3. 一段山路长12千米,小华上山速度3千米/时,下山速度5千米/时,上下山一共用了多少小时?(答案可用分数表示)
参考答案
1. 已走路程=360-40=320千米,速度和=65+55=120千米/时,时间=320÷120=8/3小时≈2.67小时。
2. 设家到公园距离s米,列方程 (s+120)/200 = (s-120)/60,解得s=300米。
3. 上山时间12÷3=4小时,下山时间12÷5=2.4小时,总时间6.4小时(或32/5小时)。