星火网
首页 灵感 学院 工具 投稿

牛吃草问题一看就懂:SVG动画图解+三级训练(含陷阱解析)| 阿星数学:典型例题精讲

适用年级

奥数

难度等级

⭐⭐⭐

资料格式

PDF 可打印

最近更新

2025-12-20

🐮 牛吃草问题:破解“一边长一边吃”的数学魔术

你好!我是你的数学向导阿星。今天我们要解开一个听起来像童话,却让无数英雄“折腰”的经典难题——牛吃草问题。别怕,跟着我的图解,你会发现自己也能成为牧场里的数学大师!

💡 阿星解密:为什么公式长这样?

想象一个神奇的草场:
* 草会自己不停地匀速生长(就像有一个隐形的园丁在撒草籽)。
* 几头牛来吃草,它们每天吃掉的量是固定的。
* 问题通常是:如果N头牛来吃,T天吃完;那么M头牛来吃,多少天吃完?

核心矛盾:草的总量不是固定的!它由两部分组成:牧场最初的原始草 + 在吃草过程中新长出来的草

我们的解题钥匙就是找到 “草的生长速度”。阿星的秘诀是:
> (大吃量 - 小吃量) / 天数差 = 草长速
> 这就像一个速度差问题。我们安排两场“吃草比赛”,通过对比,把不变的“草长速度”给“比”出来。

👀 看图说话:把“动态”画出来

下面的图展示了两组牛吃草的场景。关键是要看懂,草的总量(总高度) 是如何由原有草量(灰色部分)新生草量(绿色增长部分) 叠加而成的。

场景一:4头牛吃2天 原有草量 2天新长草量 🐮🐮 🐮🐮 每天共吃“4份”草 场景二:3头牛吃6天 原有草量 6天新长草量 🐮🐮 🐮 每天共吃“3份”草 → 两片“新生草”不一样高! 【魔法等式】两块“原有草量”是相等的!

关键点拨:
看明白了吗?两个场景中,灰色部分(原有草量)是完全一样多的。我们就是利用这个“不变量”来建立等式。把两个场景中“草的总量”用算式写出来,然后让它们相等:
> 场景一草总量 = 4头牛 × 2天 = 原有草 + (草长速 × 2天)
> 场景二草总量 = 3头牛 × 6天 = 原有草 + (草长速 × 6天)
> 因为“原有草”相等,所以两式相减,就能消去它,求出“草长速”!
> 这就是阿星口诀 (大牛吃量 - 小牛吃量) / 天数差 的图形来源——它算的其实就是新生草量的差所反映出的生长速度

---

🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通

【母题演示】—— 用迷你数据开胃

一片草地,草匀速生长。如果4头牛吃,2天吃完;如果3头牛吃,6天吃完。问:2头牛吃,几天吃完?

🔍

阿星的显微镜

1. 求草的生长速度(每天新草供几头牛吃)

标准算式: 我们把牛每天吃的草量定为“1份”。

第一组牛共吃掉:\( 4 \times 2 = 8 \) 份

第二组牛共吃掉:\( 3 \times 6 = 18 \) 份

为什么差这么多?因为吃的时间长,新长出来的草也多!

差量 \( 18 - 8 = 10 \) 份草,就是 \( 6 - 2 = 4 \) 天里新长出来的。

所以,草每天生长:\( 10 \div 4 = 2.5 \) 份。这意味着,每天新长的草,够2.5头牛吃一天

2. 求牧场原有草量

代入第一组:原有草 = 牛吃总量 - 新长草 = \( 8 - (2.5 \times 2) = 8 - 5 = 3 \) 份。

3. 求2头牛几天吃完

这是最妙的一步!2头牛每天吃掉2份草,但同时草每天长出2.5份。所以,牛不但吃不完,草还在净增长

牛每天实际只能消耗掉 \( 2 - 2.5 = -0.5 \) 份草(即草在增加)。因此,2头牛永远也吃不完这片草

【易错陷阱】—— 隐藏的匀速生长

一片草地,10头牛20天可以吃完,15头牛10天可以吃完。问:多少头牛5天可以吃完?

⚠️

阿星的避雷针

大多数人会怎么错: 误以为草不会生长,直接列比例:\( 10 \times 20 = 200 \), \( 200 \div 5 = 40 \)(头)。

图解陷阱: 这个错误算式对应的图里,绿色“新长草”部分消失了,把动态问题当成了静态问题。

正确思路:

1. 求草长速:牛每天吃1份草。
总草量差:\( (10 \times 20) - (15 \times 10) = 200 - 150 = 50 \) 份。
天数差:\( 20 - 10 = 10 \) 天。
草每天长:\( 50 \div 10 = 5 \) 份(够5头牛吃)。

2. 求原有草:\( 200 - (5 \times 20) = 100 \) 份。

3. 求5天吃完所需的牛数:
5天内新长草:\( 5 \times 5 = 25 \) 份。
需要吃的总草量:\( 100 + 25 = 125 \) 份。
需要的牛数:\( 125 \div 5 = 25 \)(头)。

看,正确答案是25头,而不是40头,差距巨大!

【高手进阶】—— 超市里的“牛吃草”

一个大型仓库有一批存货。超市每天从仓库运出固定数量的货物销售,同时工厂每天又匀速生产一批新货补进仓库。如果每天运出80箱12天后仓库售空;如果每天运出60箱20天后售空。为了保证仓库永远有货(即供需平衡),每天应该运出多少箱?

🚀

思维迁移

看,这就是一个典型的“牛吃草”模型!

  • “仓库原有存货” = “牧场原有草量”
  • “工厂每天产量” = “草每天生长量”
  • “超市每天运出量” = “牛每天吃草量”
  • “售空” = “草被吃完”

我们需要求的“供需平衡运出量”,其实就是让“每天运出量”等于“每天生产量”。这对应着“牛吃草”问题中,多少头牛刚好能把每天新长的草吃完,而永远也吃不完原有的草。

聪明的你,能试着用前面的方法算一算吗?(答案在文末)

📝 阿星的定海神针(口诀):

牛吃草,动态瞧,原有新长要分好。
两情况,来比较,总量相减求长速。
算牛数,想清楚,草在长,牛在补!

---

🚀 举一反三:巩固练习

练习一

一片草地,27头牛6天吃完;23头牛9天吃完。问:21头牛,几天吃完?

练习二

一个水池,池底有泉水匀速涌出。用6台抽水机20小时抽干,用8台抽水机15小时抽干。若要5小时抽干,需要几台抽水机?

练习三

(生活应用)车站检票口,若同时开4个口,30分钟检完票;若开5个口,20分钟检完。假设旅客匀速到来,要求在10分钟内检完,至少要开几个检票口?


📚 答案与解析

【答案速查】

* 母题:2头牛永远吃不完。
* 陷阱题:25头牛。
* 超市题:每天运出45箱,即可供需平衡。
* 练习一:12天。
* 练习二:12台。
* 练习三:7个。

【高手进阶(超市题)解析】
1. 求每日产量(草长速):
情况一运出总量:\( 80 \times 12 = 960 \)箱
情况二运出总量:\( 60 \times 20 = 1200 \)箱
总量差:\( 1200 - 960 = 240 \)箱, 天数差:\( 20 - 12 = 8 \)天
每日产量:\( 240 \div 8 = 45 \)箱。
2. 刚好供需平衡时,每日运出量应等于每日产量,即每天运出45箱。此时,仓库的原有库存永远不会被消耗。

PDF 典型例题打印版

为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF