Задачи на движение по воде

Исследование математических задач на движение по воде, разработка алгоритмов для их решения в школьном курсе математики.

Особенности решения задач на движение по течению, против течения и в стоячей воде

Zadachi na dvizheniye po vode

Задачи на движение по течению касаются ситуаций, когда объект движется в направлении течения воды. Например, лодка движется по реке со скоростью 10 км/ч, а скорость течения составляет 3 км/ч в том же направлении. Какова будет общая скорость лодки относительно берега?

Для решения такой задачи используется принцип векторного сложения скоростей.

Общая скорость лодки относительно берега вычисляется как сумма скорости лодки и скорости течения:

𝑉общ=𝑉лодки+𝑉течения​.

В данном случае, 𝑉общ=10 км/ч+3 км/ч=13 км/ч.

Задачи на движение против течения возникают, когда объект движется в направлении, противоположном направлению течения. Например, если та же лодка движется против течения со скоростью 10 км/ч, а скорость течения составляет 3 км/ч в противоположном направлении, какова будет скорость лодки относительно берега?

Для решения такой задачи общая скорость лодки относительно берега вычисляется как разность скорости лодки и скорости течения:

𝑉общ=𝑉лодки−𝑉течения​.

В данном случае, 𝑉общ=10 км/ч−3 км/ч=7 км/ч.

Задачи на движение в стоячей воде касаются ситуаций, когда нет течения или его влияние на движение объекта незначительно. Например, если лодка движется со скоростью 10 км/ч в стоячей воде, какое расстояние она пройдет за 2 часа?

Для решения такой задачи используется простой расчет расстояния по формуле

Расстояние=Скорость×Время.

В данном случае, расстояние, которое пройдет лодка за 2 часа, будет 10 км/ч×2 ч=20 км.

Алгоритмы и примеры решения задач на движение по воде

Задача 1

Из пункта A в пункт B, расстояние между которыми 50 км, одновременно выехали автомобилист и велосипедист. Известно, что в час автомобилист проезжает на 40 км больше, чем велосипедист. Определите скорость велосипедиста, если известно, что он прибыл в пункт B на 4 часа позже автомобилиста. Ответ дайте в км/ч.

Задача 2

От пристани A к пристани B, расстояние между которыми равно 168 км, отправился с постоянной скоростью первый теплоход, а через 2 часа после этого следом за ним, со скоростью на 2  км/ч большей, отправился второй. Найдите скорость первого теплохода, если в пункт В оба теплохода прибыли одновременно. Ответ дайте в км/ч.

Задача 3

Расстояние между пристанями A и B равно 105 км. Из A в B по течению реки отправился плот, а через 1 час вслед за ним отправилась яхта, которая, прибыв в пункт B, тотчас повернула обратно и возвратилась в A. К этому времени плот прошел 40 км. Найдите скорость яхты в неподвижной воде, если скорость течения реки равна 4 км/ч. Ответ дайте в км/ч.

Дополнительный материал по теме