Задачи на движение в противоположных направлениях

Задачи на встречное движение

К задачам этого вида относятся задачи, в которых рассматривается процесс движения двух тел, отправившихся одновременно из двух пунктов (точек) навстречу друг другу. В зависимости от условия задачи требуется определить расстояние между пунктами, если известно время движения до встречи и скорости тел; время движения до встречи, если известно расстояние между пунктами и скорости движения; скорости движения одного тела, если известно расстояние, время движения до встречи и скорость движения второго тела.

Алгебраическая модель: (v₁ +v₂)t= s,

Где s— расстояние между начальными точками движения, v₁и v₂- скорости тел, t — время движения.

В данном уравнении имеются 4 обозначения величин, поэтому оно дает возможность решать четыре типа задач, в которых одна из величин является искомой, а остальные три — данными.

ПримерИз Москвы и Санкт-Петербурга навстречу друг другу вы­шли одновременно два поезда, скорости которых 56 км/ч и 72 км/ч соот­ветственно. Они встретились через 5 ч. Вычислите расстояние между го­родами.

Решение.

Графическая модель задачи представлена на рисунке 1.

Рис. 1

Чтобы определить расстояние между городами, надо узнать, сколько километров прошел до встречи первый поезд и сколько второй. К моменту встречи оба поезда вместе прошли все расстояние. Чтобы знать расстоя­ние, пройденное первым поездом до встречи со вторым, надо знать его скорость и время движения от выхода до встречи. То и другое есть в усло­вии. Для определения расстояния, пройденного вторым поездом до встре­чи, надо также знать скорость и время движения от выхода до встречи. Эти данные есть в условии.

Запишем решение по действиям с пояснениями:

1. 56 • 5 = 280 (км) — прошел первый поезд за 8 ч;

2. 72 • 5 = 360 (км) — прошел второй поезд за 8 ч;

3. 280 + 360 = 640 (км) — расстояние между городами.

Ответ: расстояние между городами 640 км.

Задачи на движение в одном направлении

К задачам этого вида относятся задачи, в которых рассматри­вается процесс движения двух тел, отправившихся одновременно из двух пунктов (точек) в одном направлении. В зависимости от условия задачи требуется определить, за какое время одно тело догонит другое, на каком расстоянии от данного пункта одно тело догонит другое и т. п.

Алгебраическая модель:

(v₁ - v₂)t= s,

где s — расстояние между начальными точками движения, v, и v₂- скорости тел,t— время движения.

В данном уравнении имеются 4 обозначения величин, поэтому оно дает возможность решать четыре типа задач, в которых одна из величин является искомой, а остальные три — данными.

Примечание. По арифметическому содержанию эти задачи могут быть отнесены к задачам на нахождение неизвестных по двум разностям (см. § 3 данной главы).

ПримерДва пешехода вышли одновременно в одном направле­нии из двух мест, находящихся на расстоянии 10 км одно от другого. Пер­вый шел по 3 км в час, второй — по 5 км. Через сколько часов второй дого­нит первого?

Решение. Графическая модель задачи представлена на рисунке 2.

Рис. 2.

Чтобы узнать, через сколько часов второй пешеход догонит первого, надо знать, каково первоначальное расстояние между ними (дано в усло­вии) и на сколько километров сокращается это расстояние за 1 ч. Для отве­та на второй вопрос надо знать скорость движения обоих пешеходов. Эти данные есть в условии.

Оформим решение по действиям с записью пояснений в вопроситель­ной форме.

1) На сколько километров в час больше проходил второй пешеход, чем первый?

5-3 = 2 (км/ч).

2) Через сколько часов второй пешеход догонит первого?

10:2 = 5 (ч).

Ответ: второй пешеход догонит первого через 5 ч.

Задачи на движение в противоположных направлениях

К задачам этого вида относятся задачи, в которых рассматри­вается процесс движения двух тел, отправившихся одновременно из двух пунктов (точек) в разных направлениях. В зависимости от условия задачи требуется определить, за какое время тела ока­жутся на данном расстоянии друг от друга; на каком расстоянии друг от друга окажутся тела через заданное время; с какими ско­ростями должны двигаться тела, чтобы через заданное время ока­заться на требуемом расстоянии друг от друга.

Алгебраическая модель:

(v₁ +v₂)t +s =s₁

где s— расстояние между начальными точками движения, s₁— расстояние меж­ду телами через времяt,v, иv₂— скорости тел,t— время движения.

В данном уравнении имеются 5 обозначений величин, поэтому оно дает возможность решать пять типов задач, в которых одна из величин является искомой, а остальные четыре — данными.

ПримерДва мотоциклиста одновременно выехали из города в противоположных направлениях. Их скорости 40 км/ч и 50 км/ч. На каком рас­стоянии друг от друга они будут через 4 ч после начала движения?

Решение. Графическая модель задачи представлена на рисунке 3.

Рис. 3.

Чтобы ответить на вопрос задачи, достаточно найти расстояние, кото­рое проехали первый и второй мотоциклисты за 4 ч, и полученные результаты сложить.

Запишем решение по действиям с пояснениями:

1) 40 • 4 = 160 (км) — проехал первый мотоциклист за 4 ч;

2) 50 • 4 = 200 (км) — проехал второй мотоциклист за 4 ч;

3) 160 + 200 = 360 (км) — будет между мотоциклистами через 4 ч после начала движения.

Задачу можно проверить, решив ее другим способом, воспользовавшись понятием скорости удаления:

a. 40 + 50 = 90 (км/ч) — скорость удаления мотоциклистов;

b. 90 • 4 = 360 (км) — расстояние между мотоциклистами через 4 ч.

Ответ: 360 км.