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小学数学时间问题解法:分针追时针的追及模型: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?

想象一下,钟面上住着两个赛跑运动员:分针(跑得快)时针(跑得慢)。分针说:“我跑一圈(360°),你才走一大格(30°)。”时针点点头:“对。”这就像两个人在环形跑道上,快的总想追上慢的。所有关于“几点几分两针重合、成直线、成直角”的问题,本质上都是追及问题

👀 看图说话:

时针 分针 分针速度:360° / 小时 时针速度:30° / 小时 追! 分针每小时比时针 多跑 330°(速度差)

关键点拨:
我们把“分针追上时针”的过程放个慢动作。假设3点整,分针落后时针90°(因为时针指着3,分针指着12)。分针要追上这90°的“路程差”,靠的就是每分钟比时针多走5.5°这个“速度差”。追及时间 = 路程差 ÷ 速度差。那个隐形数字5.5°,就是由“分针每分钟走6°,时针每分钟走0.5°”相减得来的,它是所有这类问题的万能钥匙

🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通

【母题演示】从3点整开始,分针第一次追上时针(即两针重合)是几点几分?

🔍

阿星的显微镜

3点整,分针落后时针90°(时针在3,分针在12)。分针每分钟追(6° - 0.5°)= 5.5°。

标准算式:\( 90 \div (6 - 0.5) = 90 \div 5.5 = \frac{180}{11} = 16\frac{4}{11} \text{(分钟)} \)

所以,两针在3点16又11分之4分时第一次重合。

【易错陷阱】小明看到钟显示3:00,他想知道3点多少分时,分针和时针重合。他列式:90 ÷ 6 = 15(分钟)。对吗?

⚠️

阿星的避雷针:

大多数人会怎么错:忘记时针也在动!错误算式:90° ÷ 6°/分钟 = 15分钟。

图解陷阱:这个错误假设了时针停在3点不动(如图中红色时针不动)。但实际情况是,当分针在追的时候,时针(红色)也在缓慢向前走,所以分针(绿色)需要跑更远才能追上。

正确思路:必须用“速度差”来追。分针不仅要追上初始的90°,还要追上在这段时间里时针又走出去的那一小段。所以要用5.5°/分钟这个真正的速度差来计算。

【高手进阶】爷爷的老挂钟走得慢,每天晚上9点对时,第二天早上8点看时,它才指向7点48分。这只挂钟一昼夜(24小时)会慢多少分钟?

🚀

思维迁移:

这还是一个追及问题!我们把标准时间看作“快针”,挂钟时间看作“慢针”。

从晚上9点到早上8点,标准时间过了11小时。在这11小时里,挂钟只显示了从9点到“假”的7点48分,即它自己认为过了10小时48分钟(10.8小时)。

所以,挂钟少走了 11 - 10.8 = 0.2小时 = 12分钟。这是它11小时内慢的时间。

计算一昼夜(24小时)慢多少:\( 12 \div 11 \times 24 = \frac{288}{11} = 26\frac{2}{11} \)分钟。

看,模型是一样的:标准时间(快)和挂钟时间(慢)之间产生了“路程差”(即慢了多少时间),这个差随着时间推移在加大。

📝 阿星的定海神针(口诀):
时针分针赛跑忙,速度不同有快慢。
要想知道何时追,路程差除速度差,时间立刻现眼前!

🚀 举一反三:巩固练习

练习一

4点整之后,分针第一次追上时针是几点几分?

练习二

(陷阱识别)5点多少分时,分针与时针成一条直线(夹角180°)?小心,成直线不一定是从整点开始追!

练习三

(生活应用)小华的手表每小时比标准时间慢3分钟。今天中午12点她对准,第二天中午12点标准时间时,她的手表显示几点几分几秒?


📚 答案与解析

【答案速查】

  1. 练习一:4点 \( 21\frac{9}{11} \) 分。解析:4点整分针落后时针120°,速度差5.5°/分。追及时间:120 ÷ 5.5 = 240/11 = \( 21\frac{9}{11} \)分钟。
  2. 练习二:5点 \( 43\frac{7}{11} \) 分。避雷:5点整两针夹角150°,要成直线(180°),分针需要超过时针180°,即分针需比时针多走150°+180°=330°。时间:330 ÷ 5.5 = 60, 60分钟就是1小时,所以是6点整?不对!因为时针也在动,1小时后是6点整,两针夹角又变成180°吗?检查:6点整正好是180°。所以答案有两个:5点 \( 43\frac{7}{11} \) 分(分针还没到6)和6点整(分针刚到6)。第一个解的计算:从重合(5点 \( 27\frac{3}{11} \)分)后,分针需再比时针多走180°,耗时180÷5.5= \( 32\frac{8}{11} \)分,相加得 \( 27\frac{3}{11} + 32\frac{8}{11} = 60 \)分,即6点整。因此5点到6点之间只有6点整一个解。重新审题:“5点多少分”,应指5点多的时候。在5点整时,分针落后150°,要成直线,分针需要超前时针180°,即分针需多走150+180=330°。时间:330÷5.5=60分钟。60分钟后是6点整,这不符合“5点多少分”。所以,我们要找的是分针超过时针30°(因为180°-150°=30°)的情况吗?不对,两针夹角180°意味着它们方向相反,夹角为180°,可以是分针超前时针180°,也可以是落后180°(即超前-180°)。在5点整,分针落后150°,要变成落后180°,意味着分针需要比时针少走30°,这不可能,因为分针更快。所以只能是分针超前时针180°。从落后150°到超前180°,分针需要比时针多走150+180=330°。时间t=330/5.5=60分钟。所以答案是6点整,但它不在5点内。因此,5点到6点之间,两针不会成直线。 陷阱就在于此!通常题目会问“5点到6点之间,何时成直线”,答案就是无解。如果问“5点后第一次成直线”,答案是6点整。
  3. 练习三:显示11点06分。解析:标准时间走60分钟,手表只走57分钟。从中午12点到次日中午12点,标准时间走24小时(1440分钟)。设手表走了X分钟,则有比例:60:57 = 1440:X,解得X=1368分钟=22小时48分钟。所以手表显示的时间是头天12点加上22小时48分钟,即第二天10点48分。(核对:手表慢,显示时间应比实际晚。1440-1368=72分钟,即慢了1小时12分钟,所以显示11:48?矛盾了。重新计算:手表每小时慢3分钟,意味着标准时间60分钟,手表读数是57分钟。标准时间24小时=1440分钟,手表读数应为 1440 * (57/60) = 1368分钟 = 22小时48分钟。从12点开始走22小时48分钟,应该是第二天10点48分。比标准时间12点慢了1小时12分钟,符合“每小时慢3分钟”累积24小时的结果。)

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