四年级 · 第 13 讲 · 深度理解(面向学生 / 家长)

追及问题

💡 追及时间 $=$ 路程差 $\div$ 速度差:用「相差的距离」除以「每段时间能追近的距离」。

🎯找核心概念

这是哪类问题:这一讲专门解决「同方向运动、快的去追慢的」这类问题。两个人或两辆车朝同一个方向走,一开始隔着一段距离(路程差),跑得快的那个想要追上跑得慢的那个,问要花多久才能追上、或者追上时各自走了多远。它跟「相遇问题」(面对面靠近)正好相反,是「背后追赶、距离慢慢缩小」。

关键词(大白话):

🔍理解本质规律

看得见的规律把它想成「橡皮筋慢慢缩短」:快的人和慢的人之间拉着一根看不见的橡皮筋,长度就是路程差。每过一秒,因为快的人多走了「速度差」那么远,橡皮筋就缩短「速度差」那么长。橡皮筋缩到 $0$ 的那一刻就是追上。所以「橡皮筋总长 $\div$ 每秒缩短的量 $=$ 缩到 $0$ 要几秒」,正好就是路程差除以速度差。
为什么这样解为什么是「除速度差」而不是「除某个人的速度」?因为追不追得上、追近多少,只看两人之间的距离变化,跟他们各自走多远没关系。假设快的人每秒走 $5$ 米、慢的人每秒走 $3$ 米,一秒过去,快的人虽然走了 $5$ 米,但慢的人也往前挪了 $3$ 米,两人之间的距离其实只缩短了 $5-3=2$ 米。这个 $2$ 米就是速度差,是「真正用来追近」的速度。所以要看相差的距离 $\div$ 每秒追近的距离,得到的就是追上需要的时间。

🗂️分类总结题型

题型怎么一眼认出用什么方法
直线基本追及(含先出发/先走一段)g4-c13-p02两人同向走,一个先出发或先走了一段路形成初始距离,问追上要多久或追上时走多远。题目里能直接或间接读出「相差距离」和「两个速度」。先确定路程差(先走的人形成的距离),再求速度差,套 $\text{时间}=\text{路程差}\div\text{速度差}$。速度不直接给时,可用赋值法设全程算速度(如先出发题)。
环形跑道追及g4-c13-p01出现「环形跑道/走廊」「同一点同向出发」「第几次追上」这些字眼。第 $n$ 次追上,路程差就是 $n$ 圈的长度;用 $n\times$ 一圈长 $\div$ 速度差求时间,再按需要乘速度求路程。
火车/车身超车问题g4-c13-p10两列火车同向、要「完全超过」对方,或者涉及车身长、隧道长。距离不是两个点的距离,而是包含了车身长度。关键是数清「追及路程」到底包含哪些长度(车身、隧道之和),找对路程差后照样用速度差去除。
变速/分段追及g4-c13-p06追的过程中速度变了(中途换速度),或者被追的人走走停停(有周期)。分段处理:先算前一段追近了多少、剩下多少路程差,再用新速度差接着追;周期型则先算每个周期缩短多少距离,逐周期减。
逆向求速度/求出发时间g4-c13-p07已知追及的结果(追上花的时间、两种情形的差、领先落后的变化),反过来求某人的速度或出发时间。把已知条件代回追及关系,先求速度差,再逐步倒推出速度或时间。
追及思想的几何最值应用g4-c13-p13比较两条不同路线(绕岸 vs 直线游、陆地 vs 水中)谁先到,判断能否取胜。先找各自最短路线(直线最短,必要时用勾股定理算斜边),再用速度倍数关系比较所需时间,定出临界位置。

✏️举例验证

例 1 g4-c13-p01
题:$80$ 米环形走廊,弟弟 $1$ 米/秒、哥哥 $5$ 米/秒,同点同向出发,求哥哥第二次追上弟弟用了几秒。
按规律解:速度差 $=5-1=4$(米/秒)。环形跑道上每追上一次哥哥就多跑一圈即 $80$ 米,第二次追上就多跑 $2$ 圈,路程差 $=80\times2=160$(米)。所以追及时间 $=160\div4=40$(秒)。
为什么对:符合规律。哥哥要「追上」弟弟,本质是把和弟弟的距离差补成整圈;第二次追上意味着补了 $2$ 整圈的差,路程差就是 $2$ 圈,再用速度差去除即可。
例 2 g4-c13-p02
题:甲乙从 $A$ 到 $B$ 分别要 $10$ 小时、$15$ 小时,乙先出发 $3$ 小时,问甲出发几小时追上乙。
按规律解:用赋值法设全程为 $30$ 千米($10$ 与 $15$ 的公倍数好算),则甲速 $=30\div10=3$、乙速 $=30\div15=2$(千米/小时)。乙先走 $3$ 小时形成路程差 $=2\times3=6$(千米)。速度差 $=3-2=1$(千米/小时),追及时间 $=6\div1=6$(小时)。
为什么对:符合规律。全程虽未知,但赋个值不影响速度比和最终时间;乙先走的那段就是路程差,剩下完全是标准的「路程差除速度差」。
例 3 g4-c13-p06
题:甲 $4$ 千米/时、乙 $3$ 千米/时,乙先走 $9$ 千米,甲先追 $3$ 小时后改成 $5$ 千米/时,问再过几小时追上。
按规律解:前 $3$ 小时速度差 $=4-3=1$,追近 $1\times3=3$(千米),剩下路程差 $=9-3=6$(千米)。换速后速度差 $=5-3=2$(千米/时),剩余追及时间 $=6\div2=3$(小时)。
为什么对:符合规律,这是「分段追及」。中途换速度,就把过程切成两段,每段都用当段的速度差算,第一段算出剩余路程差作为第二段的起点。
例 4 g4-c13-p10
题:甲车长 $200$ 米、$13$ 米/秒在后,乙车长 $150$ 米、$8$ 米/秒在前,隧道长等于甲车长。乙尾刚出隧道、甲头刚进隧道,问几秒后两车头平齐。
按规律解:速度差 $=13-8=5$(米/秒)。关键找两车头初始间距:此刻甲头在隧道口、乙尾刚出隧道,从甲头到乙头的距离 $=$ 隧道长 $+$ 乙车长 $=200+150=350$(米),这就是追及路程。时间 $=350\div5=70$(秒)。
为什么对:符合规律,难点全在「找对路程差」。车身长让两个车头之间夹着隧道和乙车身,把它们加起来才是真正要追近的距离,找对后照样除以速度差。

🌱拓展应用

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🚀 它是后面什么的前置基础:

⚠️常见易错点

🧠思维导图

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