五年級(jí)小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)：流水行船問題

2010-05-25 09:58:21 　來源：本站原創(chuàng)

　　船在江河里航行時(shí)，除了本身的前進(jìn)速度外，還受到流水的推送或頂逆，在這種情況下船只的航行速度、時(shí)間和所行的路程，叫做流水行船問題。

　　流水行船問題，是行程問題中的一種，因此行程問題中三個(gè)量(速度、時(shí)間、路程)的關(guān)系在這里將要反復(fù)用到.此外，流水行船問題還有以下兩個(gè)基本公式：

　　順?biāo)俣?船速+水速，(1)

　　逆水速度=船速-水速.(2)

　　這里，船速是指船本身的速度，也就是在靜水中單位時(shí)間里所走過的路程.水速，是指水在單位時(shí)間里流過的路程.順?biāo)俣群湍嫠俣确謩e指順流航行時(shí)和逆流航行時(shí)船在單位時(shí)間里所行的路程。

　　根據(jù)加減法互為逆運(yùn)算的關(guān)系，由公式(l)可以得到：

　　水速=順?biāo)俣?船速，

　　船速=順?biāo)俣?水速。

　　由公式(2)可以得到：

　　水速=船速-逆水速度，

　　船速=逆水速度+水速。

　　這就是說，只要知道了船在靜水中的速度，船的實(shí)際速度和水速這三個(gè)量中的任意兩個(gè)，就可以求出第三個(gè)量。

　　另外，已知船的逆水速度和順?biāo)俣�，根�?jù)公式(1)和公式(2)，相加和相減就可以得到：

　　船速=(順?biāo)俣?逆水速度)÷2，

　　水速=(順?biāo)俣?逆水速度)÷2。

　　例1 甲、乙兩港間的水路長(zhǎng)208千米，一只船從甲港開往乙港，順?biāo)?小時(shí)到達(dá)，從乙港返回甲港，逆水13小時(shí)到達(dá)，求船在靜水中的速度和水流速度。

　　分析根據(jù)題意，要想求出船速和水速，需要按上面的基本數(shù)量關(guān)系先求出順?biāo)俣群湍嫠俣�，而順�(biāo)俣群湍嫠俣瓤砂葱谐虇栴}的一般數(shù)量關(guān)系，用路程分別除以順?biāo)⒛嫠袝r(shí)間求出。

　　解：

　　順?biāo)俣龋?08÷8=26(千米/小時(shí))

　　逆水速度：208÷13=16(千米/小時(shí))

　　船速：(26+16)÷2=21(千米/小時(shí))

　　水速：(26—16)÷2=5(千米/小時(shí))

　　答：船在靜水中的速度為每小時(shí)21千米，水流速度每小時(shí)5千米。

　　例2 某船在靜水中的速度是每小時(shí)15千米，它從上游甲地開往下游乙地共花去了8小時(shí)，水速每小時(shí)3千米，問從乙地返回甲地需要多少時(shí)間?

　　分析要想求從乙地返回甲地需要多少時(shí)間，只要分別求出甲、乙兩地之間的路程和逆水速度。

　　解：

　　從甲地到乙地，順?biāo)俣龋?5+3=18(千米/小時(shí))，

　　甲乙兩地路程：18×8=144(千米)，

　　從乙地到甲地的逆水速度：15—3=12(千米/小時(shí))，

　　返回時(shí)逆行用的時(shí)間：144÷12=12(小時(shí))。

　　答：從乙地返回甲地需要12小時(shí)。

　　例3 甲、乙兩港相距360千米，一輪船往返兩港需35小時(shí)，逆流航行比順流航行多花了5小時(shí).現(xiàn)在有一機(jī)帆船，靜水中速度是每小時(shí)12千米，這機(jī)帆船往返兩港要多少小時(shí)?

　　分析要求帆船往返兩港的時(shí)間，就要先求出水速.由題意可以知道，輪船逆流航行與順流航行的時(shí)間和與時(shí)間差分別是35小時(shí)與5小時(shí)，用和差問題解法可以求出逆流航行和順流航行的時(shí)間.并能進(jìn)一步求出輪船的逆流速度和順流速度.在此基礎(chǔ)上再用和差問題解法求出水速。

　　解：

　　輪船逆流航行的時(shí)間：(35+5)÷2=20(小時(shí))，

　　順流航行的時(shí)間：(35—5)÷2=15(小時(shí))，

　　輪船逆流速度：360÷20=18(千米/小時(shí))，

　　順流速度：360÷15=24(千米/小時(shí))，

　　水速：(24—18)÷2=3(千米/小時(shí))，

　　帆船的順流速度：12+3=15(千米/小時(shí))，

　　帆船的逆水速度：12—3=9(千米/小時(shí))，

　　帆船往返兩港所用時(shí)間：

　　360÷15+360÷9=24+40=64(小時(shí))。

　　答：機(jī)帆船往返兩港要64小時(shí)。

　　下面繼續(xù)研究?jī)芍淮诤恿髦邢嘤鰡栴}.當(dāng)甲、乙兩船(甲在上游、乙在下游)在江河里相向開出，它們單位時(shí)間靠攏的路程等于甲、乙兩船速度和.這是因?yàn)椋?/p>

　　甲船順?biāo)俣?乙船逆水速度=(甲船速+水速)+(乙船速-水速)=甲船船速+乙船船速。

　　這就是說，兩船在水中的相遇問題與靜水中的及兩車在陸地上的相遇問題一樣，與水速?zèng)]有關(guān)系。

　　同樣道理，如果兩只船，同向運(yùn)動(dòng)，一只船追上另一只船所用的時(shí)間，也只與路程差和船速有關(guān)，與水速無關(guān).這是因?yàn)椋?/p>

　　甲船順?biāo)俣?乙船順?biāo)俣?/p>

　　=(甲船速+水速)-(乙船速+水速)

　　=甲船速-乙船速。

　　如果兩船逆向追趕時(shí)，也有

　　甲船逆水速度-乙船逆水速度

　　=(甲船速-水速)-(乙船速-水速)

　　=甲船速-乙船速。

　　這說明水中追及問題與在靜水中追及問題及兩車在陸地上追及問題一樣。

　　由上述討論可知，解流水行船問題，更多地是把它轉(zhuǎn)化為已學(xué)過的相遇和追及問題來解答。

　　例4 小剛和小強(qiáng)租一條小船，向上游劃去，不慎把水壺掉進(jìn)江中，當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)并調(diào)過船頭時(shí)，水壺與船已經(jīng)相距2千米，假定小船的速度是每小時(shí)4千米，水流速度是每小時(shí)2千米，那么他們追上水壺需要多少時(shí)間?

　　分析此題是水中追及問題，已知路程差是2千米，船在順?biāo)械乃俣仁谴?水速.水壺飄流的速度只等于水速，所以速度差=船順?biāo)俣?水壺飄流的速度=(船速+水速)-水速=船速.

　　解：路程差÷船速=追及時(shí)間

　　2÷4=0.5(小時(shí))。

　　答：他們二人追回水壺需用0.5小時(shí)。

　　例5 甲、乙兩船在靜水中速度分別為每小時(shí)24千米和每小時(shí)32千米，兩船從某河相距336千米的兩港同時(shí)出發(fā)相向而行，幾小時(shí)相遇?如果同向而行，甲船在前，乙船在后，幾小時(shí)后乙船追上甲船?

　　解：①相遇時(shí)用的時(shí)間

　　336÷(24+32)

　　=336÷56

　　=6(小時(shí))。

　�、谧芳坝玫臅r(shí)間(不論兩船同向逆流而上還是順流而下)：

　　336÷(32—24)=42(小時(shí))。

　　答：兩船6小時(shí)相遇;乙船追上甲船需要42小時(shí)。