1、六年级奥数专题二十四:时钟问题关键词:分针 右图 问题 奥数 时针 时钟 钟表 垂直 指向 方向“时间就是生命”。自从人类发明了计时工具钟表,人们的生活就离不开它了。什么时间起床,什么时间吃饭,什么时间上学全都依靠钟表,如果没有钟表,生活就乱套了。时钟问题就是研究钟面上时针和分针关系的问题。大家都知道,钟面的一周分为 60格,分针每走 60 格,时针正好走 5 格,所以时针的速度是分针速度垂直、两针成直线、两针成多少度角提出问题。因为时针与分针的速度不同,并且都沿顺时针方向转动,所以经常将时钟问题转化为追及问题来解。例 1 现在是 2 点,什么时候时针与分针第一次重合?分析:如右图所示,2 点
2、分针指向 12,时针指向 2,分针在时针后面例 2 在 7 点与 8 点之间,时针与分针在什么时刻相互垂直?分析与解:7 点时分针指向 12,时针指向 7(见右图),分针在时针后 面5735(格)。时针与分针垂直,即时针与分针相差 15 格,在 7 点与 8 点之间,有下图所示的两种情况:(1)顺时针方向看,分针在时针后面 15 格。从 7 点开始,分针要比时针多走 35-15=20(格),需(2)顺时针方向看,分针在时针前面 15 格。从 7 点开始,分针要比时针多走351550 (格),需例 3 在 3 点与 4 点之间,时针和分针在什么时刻位于一条直线上?分析与解:3 点时分针指向 12
3、,时针指向 3(见右图),分针在时针后 面5315(格)。时针与分针在一条直线上,可分为时针与分针重合、时针与分针成 180角两种情况(见下图):(1)时针与分针重合。从 3 点开始,分针要比时针多走 15 格,需 15(2)时针与分针成 180角。从 3 点开始,分针要比时针多走 1530例 4 晚上 7 点到 8 点之间电视里播出一部动画片,开始时分针与时针正好成一条直线,结束时两针正好重合。这部动画片播出了多长时间?分析与解:这道题可以利用例 3 的方法,先求出开始的时刻和结束的时刻,再求出播出时间。但在这里,我们可以简化一下。因为开始时两针成 180,结束时两针重合,分针比时针多转半圈
4、,即多走 30 格,所以播出时间为例 1例 4 都是利用追及问题的解法,先找出时针与分针所行的路程差是多少格,再除以它们的速度差求出准确时间。但是,有些时钟问题不太容易求出路程差,因此不能用追及问题的方法求解。如果将追及问题变为相遇问题,那么有时反而更容易。例 5 3 点过多少分时,时针和分针离“3”的距离相等,并且在“3”的两边?分析与解:假设 3 点以后,时针以相反的方向行走,时针和分针相遇的时刻就是本题所求的时刻。这就变成了相遇问题,两针所行距离和是 15 个格。例 6 小明做作业的时间不足 1 时,他发现结束时手表上时针、分针的位置正好与开始时时针、分针的位置交换了一下。小明做作业用了
5、多少时间?分析与解:从左上图我们可以看出,时针从 A 走到 B,分针从 B 走到 A,两针一共走了一圈。换一个角度,问题可以化为:时针、分针同时从 B 出发,反向而行,它们在 A 点相遇。两针所行的时间是:练习 241.时针与分针在 9 点多少分时第一次重合?2.王师傅 2 点多钟开始工作时,时针与分针正好重合在一起。5 点多钟完工时,时针与分针正好又重合在一起。王师傅工作了多长时间?3.8 点 50 分以后,经过多长时间,时针与分针第一次在一条直线上?4.小红 8 点钟开始画一幅画,正好在时针与分针第三次垂直时完成,此时是几点几分?5.3 点 36 分时,时针与分针形成的夹角是多少度?6.3 点过多少分时,时针和分针离 “2”的距离相等,并且在 “2”的两边?7.早晨小亮从镜子中看到表的指针指在 6 点 20 分,他赶快起床出去跑步,可跑步回来妈妈告诉他刚到 6 点 20 分。问:小亮跑步用了多长时间?