算术解法 ★
1. 分析路程差
火车通过 540 米大桥和 846 米大桥,所用的时间差是因为桥的长度不同。
时间差: (秒)
路程差: (米)
解读:这多出的 18 秒钟,就是为了多走那 306 米长的桥身部分。因为火车的车身长度在过桥时是“额外”加上的,但当我们比较两次过桥时,车身长在减法中被抵消了,所以时间差只源于桥长的差。
2. 求速度
速度 = 路程差 ÷ 时间差
(米/秒)
所以,火车的速度是 17 米/秒。
3. 求车身长
现在看第一次过桥:35 秒内火车走了“桥长 + 车身长”的总路程。
总路程 = 速度 × 时间 = (米)
这个总路程包括 540 米的桥和车身长度。
所以,车身长 = 总路程 - 桥长 = (米)
最终答案:
速度 17 米/秒,车身长 55 米。
方程解法(了解)
1. 理解题意
- 火车通过大桥:从车头进桥到车尾出桥,路程 = 桥长 + 车身长。
- 速度不变。
2. 根据两个条件列路程关系
设火车速度为 米/秒,车身长为 米。
通过 540 米大桥用 35 秒:路程 … (1)
通过 846 米大桥用 53 秒:路程 … (2)
3. 用减法消去
(2) − (1) 得:
所以火车速度是 17 米/秒。
4. 求车身长
代入 (1):
所以车身长是 55 米。
最终答案:
速度 17 米/秒,车身长 55 米。
所用的小学数学知识点分析
行程问题公式
- 路程 = 速度 × 时间。
火车过桥模型
- 理解火车过桥的路程 = 桥长 + 车身长。
解二元一次方程组(消元法)
- 通过两个条件列出两个方程,用减法消去一个未知数(车身长 $$L$$),先求出速度。
整数四则运算
- 减法:846 − 540 = 306。
- 除法:306 ÷ 18 = 17。
- 乘法:17 × 35 = 595。
- 减法:595 − 540 = 55。
等量代换思想
- 将求出的速度代回任一方程求车身长。
这道题是典型的“火车过桥”问题,考查学生对行程问题的理解、等量关系寻找以及解简单方程组的思维能力,属于小学高年级经典应用题。
对比与总结
特征 | “方程组法” (初中) | “纯算术法” |
---|---|---|
思维层次 | 代数思想(设未知数、找等量关系) | 算术思想(分析实际路程差和时间差) |
知识点 | 触及初中二元一次方程组 | 纯粹的小学整数四则运算 |
核心技巧 | 消元法 | 利用两次过程中的固定量(车身长)在相减时抵消 |
小学适用性 | 课外拓展 | 课内标准解法 |