牛吃草问题一看就懂:阿星模型图解“草在长”核心(附口诀练习)| 小学数学攻略:典型例题精讲
适用年级
五年级
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-20
💡 阿星解密:为什么公式长这样?
想象一片神奇的草地。它不像饼干,吃一块少一块。它更像一个有进水口的水池——牛在“排水”(吃草),但草自己却在“进水”(生长)。问题瞬间就变了!
我们要求的是最开始就存在的“原草量”,就像水池里最开始存的水。牛每天吃的量是已知的,但有一部分吃掉的,其实是当天新长出来的草。所以,真正从“原草量”里消耗掉的部分,是牛吃草的速度减去草自己生长的速度。
👀 看图说话:变化的草原
``mermaid
flowchart TD
A[“原草量 (固定水库)”] --> B[“每天:牛吃草
(排水速度)”]
C[“每天:草生长
(进水速度)”] --> D[“每天净消耗的原草
(有效排水速度)”]
B --> D
D --> E[“消耗完毕所需天数”]
F[“原草量 ÷ 每天净消耗 = 天数
原草量 = (牛吃速 - 草长速) × 天数”]
style A fill:#fef3c7,stroke:#d97706
style C fill:#dcfce7,stroke:#16a34a
style D fill:#c7d2fe,stroke:#3730a3
style F fill:#fce7f3,stroke:#be185d
关键点拨:
图中那个绿色的“草生长”箭头就是最容易被忽略的“隐形数字”!如果把它当成0,问题就变成了简单的除法,那就掉进陷阱了。公式 原草量 = (牛吃速 - 草长速) × 天数 的核心就是:牛必须要比草长得快,才能吃完。如果牛吃得还没草长得快,这片草地就永远吃不完。
🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通
【母题演示】一片草地,10头牛可以吃20天。问:如果只有5头牛,可以吃多少天?(我们先假设知道草每天均匀生长)
阿星的显微镜(画图验证):
我们先给草的生长速度一个具体数,这样好想象。假设每头牛每天吃1份草,草每天长5份。
- 10头牛每天吃:10 × 1 = 10份
- 每天草长:5份
- 所以,每天净消耗原草:10 - 5 = 5份
- 吃了20天,总消耗原草:5 × 20 = 100份
现在换5头牛:
- 5头牛每天吃:5 × 1 = 5份
- 草每天依然长:5份
- 天啊!每天净消耗原草:5 - 5 = 0份!
原草有100份,但每天净消耗为0,这意味着5头牛刚好吃掉每天新长的草,原草一点没动。所以,这5头牛可以永远吃下去,或者说“无数天”。
标准算式(求原草量):设每头牛每天吃草为1份。
草每天生长量 = \( (10 \times 20 - 5 \times 天数) \div (20 - 天数) \)
但我们已知草长速为5份/天,则:
原草量 = \( (10 - 5) \times 20 = 100 \) (份)
【易错陷阱】一片草地,15头牛10天可以吃完,21头牛5天可以吃完。问:多少头牛,12天可以吃完?
阿星的避雷针:
大多数人会怎么错:直接用“总草量÷天数”求牛数。比如错误地认为总草量是15×10=150份,然后用150÷12=12.5头牛。
图解陷阱:错在把草地当成了“静态饼干”!没有看到两次吃草过程中,草生长的天数不同,导致长出的新草总量不同。10天里长出的新草,远比5天里长出的多。
正确思路:把“原草量”和“草长速”这两个隐形家伙找出来!
设每头牛每天吃1份草,草每天长\( x \)份,原草量为\( y \)份。
根据两种情况列方程:
① 15头牛吃10天:\( y = (15 - x) \times 10 \)
② 21头牛吃5天:\( y = (21 - x) \times 5 \)
解方程:\( (15 - x) \times 10 = (21 - x) \times 5 \)
解得:\( x = 9 \)(草每天长9份),代入得 \( y = 60 \)(原草60份)。
现在问?头牛吃12天:\( 60 = (牛数 - 9) \times 12 \)
解得:牛数 = 14。
【高手进阶】火车站检票口,排队人数在均匀增加。若开4个检票口,30分钟清空队伍;若开5个检票口,20分钟清空。问:若开7个检票口,几分钟清空?
思维迁移:这根本不是火车站,这就是一片“会长的草地”!
“原草量” = 开始排队时的初始排队人数
“草长速” = 每分钟新来的旅客数
“牛吃速” = 每个检票口每分钟的检票人数(假设为1) × 检票口数量
看,模型完全一样!套用阿星公式即可解决。
📝 阿星的定海神针(口诀):
牛吃草,草在长,动静结合是真相。
原草如水库存量,牛吃草长是流向。
先求草速破迷障,再算原草心里亮。
净效相减是密钥,套入公式即通关。
🚀 举一反三:巩固练习
一片牧场,27头牛6天吃完;23头牛9天吃完。问:21头牛,几天吃完?
(陷阱识别)一个水池,泉水匀速涌出。用5台抽水机20小时抽干,用8台抽水机15小时抽干。现在想10小时抽干,需要几台抽水机?(提示:注意“抽干”意味着池中原有水为0吗?)
(生活应用)超市收银台前顾客匀速排队。若开3个收银台,40分钟无排队;若开4个收银台,25分钟无排队。问:若开6个收银台,多少分钟无排队?
📚 答案与解析
【答案速查】
练习一:12天
练习二:14台
练习三:10分钟
【解析概要】
练习一:设草每天长\( x \)份,原草量\( y \)份。
列方程:\( y=(27-x)\times6 \), \( y=(23-x)\times9 \)。
解得\( x=15 \), \( y=72 \)。再求21头牛:\( 72 \div (21-15) = 12 \)天。
练习二:此为“抽干涌泉”问题,原池水量不为0。设每台抽水机效率1,泉水涌出速度\( x \),池中原有水\( y \)。
列方程:\( y=(5-x)\times20 \), \( y=(8-x)\times15 \)。
解得\( x=2 \), \( y=60 \)。再求10小时抽干:设需\( N \)台, \( 60=(N-2)\times10 \),得\( N=14 \)。
练习三:迁移牛吃草模型。设每分钟来\( x \)人,原排队\( y \)人,一个收银台每分钟处理1人。
列方程:\( y=(3-x)\times40 \), \( y=(4-x)\times25 \)。
解得\( x=\frac{8}{3} \), \( y=\frac{280}{3} \)。再求6个收银台:时间\( T = \frac{280}{3} \div (6 - \frac{8}{3}) = 10 \)分钟。
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