GEOMETRIA ANALITYCZNA · UKŁADY RÓWNAŃ · MODUŁ 11
Prędkość, droga i czas
PPrezentacja dla nauczyciela
Ułożysz układ z zależności droga = prędkość × czas. Zobacz wykres, rozwiąż zadania i sprawdź się w quizie.
Wprowadzenie
W zadaniach o ruchu prędkość i czas wiąże wzór s=vt. Gdy podróż składa się z odcinków, porównuj osobno drogi, czasy lub ich sumy.
Mini-przykład. Samochód jechał 2 h z prędkością v₁ i 3 h z prędkością v₂. Przejechał 210 km, a v₂ było o 10 km/h większe. Mamy 2v₁+3v₂=210 oraz v₂=v₁+10. Po podstawieniu 2v₁+3(v₁+10)=210, więc 5v₁=180, v₁=36 km/h i v₂=46 km/h.
Rowerzysta jechał 2 h z prędkością v₁ i 1 h z prędkością v₂. Przejechał 45 km, a v₂ było o 3 km/h mniejsze od v₁. Wyznacz obie prędkości.
Pokaż rozwiązanie
2v₁+v₂=45 oraz v₂=v₁−3. Po podstawieniu 3v₁−3=45, więc v₁=16 km/h i v₂=13 km/h. Sprawdzenie: 2·16+13=45.Samochód przez 3 h jechał z prędkością v₁, a przez 2 h z prędkością v₂ o 10 km/h większą. Łącznie przejechał 250 km. Wyznacz obie prędkości.
Pokaż rozwiązanie
3v₁+2(v₁+10)=250, więc 5v₁=230 i v₁=46 km/h, v₂=56 km/h. Sprawdzenie: 3·46+2·56=250.
Jak to rozpoznać?
Rowerzysta przejechał 30 km w dwóch etapach. Pierwszy etap trwał 2 godziny, drugi 1 godzinę. Jeśli prędkości wynoszą v₁ i v₂, to 2v₁+v₂=30. Gdy dodatkowo v₂ jest o 3 km/h większa, v₂−v₁=3. Rozwiązanie: v₁=9, v₂=12. Zauważ, że drogi etapów to 18 km i 12 km — nie dodajemy samych prędkości.
Droga etapu: s=v·t. Sumę dróg etapów obliczasz, dodając s₁ i s₂. Jednostki muszą być zgodne, np. km/h i godziny dają kilometry.
W tabeli zapisz etap, prędkość, czas i drogę. Nie dodawaj prędkości, jeśli czasy etapów są różne.
Samochód jechał 3 godziny z prędkością v, a potem 2 godziny z prędkością o 5 km/h mniejszą. Przejechał 240 km. Wyznacz obie prędkości.
- Droga: 3v + 2(v − 5) = 240.
- 3v + 2v − 10 = 240, więc 5v = 250.
- v = 50, a druga prędkość to 45.
- Sprawdzenie: 3·50 + 2·45 = 240 — zgadza się. Ponadto 45 = 50 − 5.
Odpowiedź: 50 km/h i 45 km/h.
Dwa etapy trwały po 2 godziny, a łączna droga wyniosła 100 km. Na obu etapach prędkość była taka sama. Wyznacz ją.
- 2v + 2v = 100.
- 4v = 100, więc v = 25.
- Sprawdzenie: 2·25 + 2·25 = 100.
Odpowiedź: 25 km/h.
Rozwiąż samodzielnie
Podróż trwała 3 godziny. Samochód jechał przez 2 godziny z prędkością v, a przez godzinę o 15 km/h szybciej. Łącznie przejechał 195 km. Wyznacz prędkości.
Pokaż rozwiązanie
2v+(v+15)=195, więc 3v=180 i v=60 km/h, a druga prędkość to 75 km/h. Sprawdzenie: 2·60+75=195.Samochód przejechał 180 km w 4 godziny, jadąc najpierw z prędkością 60 km/h, a potem 40 km/h. Ile godzin trwał każdy etap?
Pokaż rozwiązanie
Oznaczmy czas pierwszego etapu przez t, a drugiego przez 4−t. Wtedy 60t+40(4−t)=180, czyli 20t+160=180 i t=1 h. Drugi etap trwał 3 h. Sprawdzenie: 60·1+40·3=180.Samochód jedzie 4 godziny z prędkością v. Gdyby jechał o 10 km/h szybciej, tę samą trasę pokonałby w 3 godziny. Wyznacz v i długość trasy.
Pokaż rozwiązanie
Trasa się nie zmienia: 4v=3(v+10), więc 4v=3v+30 i v=30 km/h. Trasa ma 4·30=120 km. Sprawdzenie: 3·40=120.
Zadania dodatkowe
Rowerzysta pojechał do jeziora z prędkością 12 km/h, a wrócił z prędkością 18 km/h. Podróż tam i z powrotem trwała 5 godzin. Jaka jest odległość do jeziora?
Pokaż rozwiązanie
Krok 1. Oznaczmy czas jazdy tam przez t₁, a czas powrotu przez t₂. Wtedy t₁+t₂=5 oraz 12t₁=18t₂, bo droga w obie strony jest taka sama.
Krok 2. Dzielimy drugie równanie przez 6: 2t₁=3t₂.
Krok 3. Z pierwszego równania t₁=5−t₂, więc 2(5−t₂)=3t₂, czyli 10=5t₂ i t₂=2, t₁=3.
Krok 4. Droga: 12·3=36 km. Sprawdzenie: 12·3=18·2=36.
Odpowiedź: 36 km.
Rowerzysta jechał 2 godziny z prędkością v, a przez następną godzinę z prędkością o 4 km/h mniejszą. Łącznie przejechał 44 km. Wyznacz prędkości.
Pokaż rozwiązanie
Krok 1. Droga: 2v + (v − 4) = 44.
Krok 2. 3v = 48, więc v = 16.
Krok 3. Druga prędkość: 16 − 4 = 12.
Odpowiedź: 16 km/h i 12 km/h. Sprawdzenie: 2·16+12=44.
Samochód jechał 2 godziny z prędkością v, a potem 3 godziny z prędkością o 10 km/h większą. Przejechał 220 km. Wyznacz obie prędkości.
Pokaż rozwiązanie
Krok 1. Droga: 2v + 3(v + 10) = 220.
Krok 2. 5v + 30 = 220, więc 5v = 190 i v = 38.
Krok 3. Druga prędkość: 38 + 10 = 48.
Odpowiedź: 38 km/h i 48 km/h. Sprawdzenie: 2·38+3·48=220.
Quiz kontrolny
Wybierz jedną odpowiedź.
Ułożysz układ z zależności droga = prędkość × czas. Sprawdz parę w obu równaniach i odpowiedz zgodnie z treścią.