一元一次方程及应用(三) 行程问题
一、行程问题
在行车、走路等类似运动时,已知其中的两种量,按照速度、路程和时间三者之间的相互关系,求第三种量的问题,叫做“行程问题”。此类问题一般分为四类:一、相遇问题;二、相离问题;三、追及问题;四、过桥问题;五、错车问题等。
二、等量关系
1、基本关系
速度 * 时间 = 路程 ; 路程 / 速度 = 时间 ; 路程 / 时间 = 速度
2、相对运动关系
相对运动速度 * 时间 = 相对运动路程;
相对运动路程 / 时间 = 相对运动速度;
相对运动路程 / 相对运动速度 = 时间。
注:(1)、相对运动速度怎么求?
①相向运动(即运动方向相反)
甲、乙相向运动
如图:甲相对乙的的速度即V甲乙 = V甲+V乙
乙相对甲的的速度即V乙甲 = V甲+V乙
②同向运动(即运动方向相同)
甲、乙同向运动
如图:甲相对乙的的速度即V甲乙 = V甲 — V乙
乙相对甲的的速度即V乙甲 = V乙 — V甲
(2)、相对运动路程怎么求?
根据机械运动的定义可知:无论是相向运动还是同向运动,相对运动路程即起始时刻甲、乙之间的距离与终止时刻甲、乙之间的距离之差。
三、列方程的方法
1、画线段图方法(单人运动)
画出可以表示题意的线段图,根据线段图中的等量关系列方程。
2、利用相对运动关系列方程(两人运动)
四、例题解析
例1、甲、乙两站间的铁路长560千米,两列火车同时从两站相对开出,一列火车每小时行63.5千米,另一列火车每小时行80.5千米,3小时后两列火车还相距多少千米?
方法一:画线段图
分析:由线段图得3小时后相距的距离等于全长减去各自走的路程和
解:设两列火车相距x千米
63.5 X 3 + 80.5 X 3 + x = 560
432 + x = 560
X = 128千米
答:相距128千米。
方法二:根据相对运动关系
分析:由题意得起始时刻相距560千米,终止时刻相距x千米,所以相对运动路程为(560 – x )千米,因为是相向运动,相对速度为两速度之和。
解:两列火车相距x千米
560 – x = (63.5 + 80.5)X 3
解得 x = 128千米
答:相距128千米。
例2、甲骑自行车从A地到B 地,乙骑自行车从B 地到A 地,两人都匀速前进,已知两人在上午8时同时出发,到上午10时,两人还相距36千米,到中午12时,两人又相距36千米,求A、B两地间的路程。
例3、A、B两地相距64千米,甲从A地出发,每小时行14千米,乙从B地出发,每小时行18千米。
(1)若两人同时出发相向而行,则需要经过几小时两人相遇?
(2)若两人同时出发相向而行,则需要几小时两人相距16千米?
(3)若甲在前,乙在后,两人同时同向而行,则几小时后乙超过甲10千米?
例4、A、B两列火车长分别是120米和144米,A车比B车每秒多行5米。
(1)两列车相向行驶,从相遇到两车全部错开需8秒,问两车的速度各是多少?
(2)在(1)的条件下,若同向行驶,A车的车头从B车的车尾追及到A车全部超出B车,需要多少秒?
(1)方法一:画线段图
分析:由线段图可知,两车从相遇到刚好错开A车走的路程加上B车走的路程等于两车车长之和。
解:设B车速度为x m/s,则A车的速度为(x + 5 )m/s
8 x + 8 (x + 5 ) = 120 + 144
16 x = 224
X = 14 m/s
X + 5 = 19 m/s
答:A车速度为19米每秒,B车速度为14米每秒。
方法二:利用相对运动关系
分析:相遇时A车车头相对于B车是在B车的车头,刚好完全错开后,A车车头相距B车车头的位置正好是两车车长之和。所以A 车相对B车走过的路程即相对路程为两车车长之和。又因为是相向运动,所以相对速度为两速度之和。
解:设B车速度为x m/s,则A车的速度为(x + 5 )m/s
8 ( x + x +5 ) = 120 + 144
x = 14 m/s
x + 5 = 19 m/s
答:A车速度为19米每秒,B车速度为14米每秒。
(2)
方法一:由图分析可知,A车走的路程减去B车走的路程为两车车长之和。
解:设时间为x秒
19 x — 14 x = 120 + 144
x = 52.8 秒
答:需要52.8秒。
方法二:以B车为参照物,即A相对于B车起始时刻A车车头在B车车尾,刚好完全超过时,A车车头距离B车的车尾距离即为两车车长之和,即相对路程为两车车长之和,又因为是同向运动,所以相对速度为两车速度只差
解:设时间为x秒
( 19 — 14 ) x = 120 + 144
x = 52.8 秒
答:需要52.8秒。
例5、有两列同方向行驶的火车,快车每秒行30米,慢车每秒行22米,如果从列车头对齐开始算,则行24秒后快车超过慢车,如果从列车尾对齐开始算,则行28秒后快车超过慢车。问快车长多少米,慢车长多少米?