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相遇问题是我们生活中经常遇到的运动学问题。想象一下,小明和小红在公园的小径上相向而行,我们想知道他们什么时候会相遇。要解决这个问题,我们需要掌握三个关键要素:初始距离,也就是两人开始时相距多远;各自的速度,即每个人的运动速度;以及相遇时间,从开始运动到两人相遇所需的时间。
现在我们来推导相遇问题的核心公式。当两人相向而行时,我们需要分析他们的相对运动。第一步,确定相对速度:由于两人相向运动,相对速度等于两人速度之和。第二步,建立数学关系:总路程就是初始距离,运动时间等于总路程除以相对速度。通过这样的分析,我们得到相遇问题的核心公式:速度和乘以时间等于路程和。这个公式揭示了相遇问题的本质规律。
现在我们来分析具体问题。题目给出的条件是:两人相距100米,小明的速度是每秒6米,小红的速度是每秒4米,求他们多长时间相遇。按照解题步骤,首先确定已知条件,然后应用我们刚才推导的核心公式。将数值代入公式:6加4的和乘以时间t等于100,即10乘以t等于100,解得t等于10秒。所以答案是10秒后两人相遇。
现在让我们通过动态演示来验证计算结果。观察两人从初始位置开始相向运动的完整过程。小明以每秒6米的速度从左侧出发,小红以每秒4米的速度从右侧出发。我们可以看到实时数据的变化:经过时间从0秒增加到10秒,小明走过的距离从0米增加到60米,小红走过的距离从0米增加到40米,剩余距离从100米减少到0米。当时间达到10秒时,两人恰好相遇,验证了我们的计算结果完全正确。
最后我们总结相遇问题的秒懂技巧。记住这个四步解题法:第一步,画出示意图明确运动方向;第二步,找出三个关键要素,即距离、速度和时间;第三步,套用核心公式,速度和乘以时间等于路程和;第四步,验证答案的合理性。这个方法适用于所有相遇问题,包括追及问题的各种变形。掌握了这个万能公式,相遇问题就能一招制胜,轻松解决!