Цель статьи – подробно разобрать типичную задачу из раздела «Задачи на движение», показать, как правильно применять формулы скорости, времени и расстояния, а также рассмотреть варианты её усложнения и типичные ошибки учеников.
Формулировка задачи
Из порта Волгоград одновременно в противоположных направлениях отправились два теплохода. Скорость первого теплохода равна v₁ = 40 км/ч, скорость второго – v₂ = 60 км/ч. Через t = 4 ч они находятся на расстоянии S друг от друга. Необходимо найти это расстояние.
Теоретический базис
Для решения задач, где объекты движутся в противоположных направлениях, используется понятие относительной скорости:
- Если два тела движутся навстречу друг другу, их относительная скорость равна v₁ + v₂.
- Если тела движутся в одну сторону, относительная скорость определяется как |v₁ − v₂|.
Формула, связывающая расстояние, скорость и время, остаётся неизменной:
S = v · t, где v – относительная скорость, а t – время, за которое объекты оказались на расстоянии S.
Пошаговое решение
- Определяем относительную скорость. Теплоходы движутся в противоположных направлениях, поэтому:
vотн = v₁ + v₂ = 40 км/ч + 60 км/ч = 100 км/ч. - Подставляем известные величины в формулу.
S = vотн · t = 100 км/ч · 4 ч = 400 км. - Ответ. Через 4 часа расстояние между теплоходами будет 400 км.
Проверка результата
Для уверенности в правильности решения можно проверить, сколько каждый теплоход прошёл за 4 часа:
- Первый: 40 км/ч × 4 ч = 160 км.
- Второй: 60 км/ч × 4 ч = 240 км.
Сумма пройденных расстояний: 160 км + 240 км = 400 км, что совпадает с полученным ответом.
Вариации задачи
В учебных пособиях часто встречаются похожие задачи, где меняются условия:
| № | Условие | Что меняется? |
|---|---|---|
| 1 | От одной пристани одновременно в противоположных направлениях отошли два теплохода со скоростью 40 км/ч и 60 км/ч. Какое расстояние было между ними, когда первый теплоход прошёл 120 км? | Время определяется из пройденного пути первого судна. |
| 2 | Теплоход из Волгограда вышел в 23:00 со скоростью 25 км/ч, а второй – в 03:00 следующего дня со скоростью 27 км/ч. На каком расстоянии они встретятся? | Разные времена старта, требуется учесть «запуск» второго судна. |
| 3 | Два катера движутся в одну сторону: первый – 45 км/ч, второй – 30 км/ч. Через сколько часов второй догонит первый, если отставание в начале составило 90 км? | Задача о «догонянии», используется разность скоростей. |
Как решать похожие задачи: алгоритм
- Внимательно прочитайте условие, выпишите известные данные (скорости, время, начальное расстояние).
- Определите направление движения каждого объекта (противоположные → сложение скоростей, одинаковое → разность).
- Составьте уравнение вида S = (v₁ ± v₂)·t (знак «±» выбирается в зависимости от направления).
- Если требуется найти время, а не расстояние, переставьте переменные: t = S / (v₁ ± v₂).
- Проверьте полученный ответ, подставив его обратно в исходные формулы.
Типичные ошибки учеников
- Неправильный выбор знака. При движении в противоположных направлениях часто берут разность скоростей, тогда как нужно их сложить.
- Путаница с единицами. Скорости могут быть заданы в м/с, а время – в часах. Необходимо привести всё к одинаковым единицам.
- Забывают про «запуск» второго судна. Если один из теплоходов вышел позже, нужно учитывать время, когда он начал движение.
- Отсутствие проверки. Простой подсчёт пройденных расстояний каждым судном помогает убедиться в правильности результата.
Советы учителю
- Используйте визуальные средства: нарисуйте схему с двумя стрелками, указывающими направления движения.
- Покажите, как из формулы S = v·t выводятся все остальные варианты (время, скорость, расстояние).
- Разделите задачу на «мелкие» шаги – ученики легче усваивают материал, когда видят последовательность действий.
- Проведите «перекрёстный» контроль: дайте ученикам задачу, где один из теплоходов стартует позже, а затем попросите их изменить решение.
Задача «От пристани Волгограда отошли одновременно в противоположных направлениях два теплохода через 4 ч» – классический пример применения относительной скорости. Правильный подход к её решению включает:
- Определение направления движения.
- Вычисление относительной скорости (v₁ + v₂ для противоположных направлений).
- Подстановку в формулу S = v·t и проверку результата.
Освоив эту схему, учащиеся смогут уверенно решать более сложные задачи на движение, где меняются начальные условия, скорости или направления.
Дата публикации: 29 мая 2026 г.