2021小学数学牛吃草问题经典例题及解题思路和方法
牛吃草问题是小学数学阶段重点、难点之一
牛吃草含义:“牛吃草”问题是大科学家牛顿提出的问题,也叫“牛顿
问题”。这类问题的特点在于要考虑草边吃边长这个因素。
基本公式,
(1)草的生长速度=对应的牛头数×吃的较多天数-相应的牛头数×吃的较少天数÷(吃的较多天数-吃的较少天数);
(2)原有草量=牛头数×吃的天数-草的生长速度×吃的天数;`
(3)吃的天数=原有草量÷(牛头数-草的生长速度);
(4)牛头数=原有草量÷吃的天数+草的生长速度。
这四个公式是解决牛顿问题的基础。由于牛在吃草的过程中,草是不断生长的,所以解决消长问题的重点是要想办法从变化中找到不变量。
例1: 一块草地,10头牛20天可以把草吃完,15头牛10天可以把草吃完。问多少头牛5天可以把草吃完?
解: 分析草是均匀生长的,所以,草总量=原有草量+草每天生长量×天数。求“多少头牛5天可以把草吃完”,就是说5天内的草总量要5天吃完的话,得有多少头牛?
设每头牛每天吃草量为按以下步骤解答:
(1)求草每天的生长量
因为,一方面20天内的草总量就是10头牛20天所吃的草,
即(1×10×20);
另一方面,20天内的草总量又等于原有草量加上20天内的生长量,
所以1×10×20=原有草量+20天内生长量
同理1×15×10=原有草量+10天内生长量
由此可知(20——10)天内草的生长量为
1×10×20——1×15×10=50
因此,草每天的生长量为50÷(20——10)=5
(2)求原有草量
原有草量=10天内总草量——10内生长量=1×15×10——5×10 =100
(3)求5天内草总量
5天内草总量=原有草量+5天内生长量=100+5×5=125
(4)求多少头牛5天吃完草
因为每头牛每天吃草量为1,所以每头牛5天吃草量为5。
因此5天吃完草需要牛的头数125÷5=25(头)
答:需要5头牛5天可以把草吃完。
例2 : 一只船有一个漏洞,水以均匀速度进入船内,发现漏洞时已经进了一些水。如果有12个人淘水,3小时可以淘完;如果只有5人淘水,要10小时才能淘完。求17人几小时可以淘完?
解:这是一道变相的“牛吃草”问题。与上题不同的是,最后一问给出了人数(相当于“牛数”),求时间。设每人每小时淘水量为1,按以下步骤计算:
(1)求每小时进水量
因为,3小时内的总水量=1×12×3=原有水量+3小时进水量
10小时内的总水量=1×5×10=原有水量+10小时进水量
所以(10——3)小时内的进水量为1×5×10——1×12×3=14
因此,每小时的进水量为14÷(10——3)=2
(2)求淘水前原有水量
原有水量=1×12×3——3小时进水量=36——2×3=30
(3)求17人几小时淘完
17人每小时淘水量为17,因为每小时漏进水为2,所以实际上船中每小时减少的水量为(17——2),所以17人淘完水的时间是
30÷(17——2)=2(小时)
答:17人2小时可以淘完水。
例3: 牧场上有一片青草,每天都生长得一样快。这片青草供给10头牛吃,可以吃22天,或者供给16头牛吃,可以吃10天,如果供给25头牛吃,可以吃几天?
分析:解“牛吃草问题”,牛每天吃草,草每天在不断均匀生长。解题环节主要有四步:
1、求出每天长草量;
2、求出牧场原有草量;
3、求出每天实际消耗原有草量( 牛吃的草量-- 生长的草量= 消耗原有草量);
4、最后求出可吃天数
想:这片草地天天以同样的速度生长是分析问题的难点。把10头牛22天吃的总量与16头牛10天吃的总量相比较,得到的10×22-16×10=60,是60头牛一天吃的草,平均分到(22-10)天里,便知是5头牛一天吃的草,也就是每天新长出的草。求出了这个条件,把25头牛分成两部分来研究,用5头吃掉新长出的草,用20头吃掉原有的草,即可求出25头牛吃的天数。
解:新长出的草供几头牛吃1天:
(10×22-16×1O)÷(22-1O)
=(220-160)÷12
=60÷12
=5(头)
这片草供25头牛吃的天数:
(10-5)×22÷(25-5)
=5×22÷20
=5.5(天)
答:供25头牛可以吃5.5天。
例4: 一片草,每天匀速生长,可供8只羊吃20天、14只羊吃10天。现有羊若干,吃了4天后有增加了6只羊,这样又吃了2天,草便吃完了,问:羊有多少只?
解:设每只羊每天吃1份,
根据“8只羊吃20天,或供14只羊吃10天”
可以求出草每天生长的份数列式为:
(8×20-14×10)÷(20-10)=2(份);
再根据:“8只羊吃20天
可以求出草地原有的草量:
(8-2)×20=120(份);
设现有x只羊,(12+4)×2+120=152份,
(152-4x)÷(x+6)=12,
设每只羊每天吃草1份,
则草每天生长:
(8×20-14×10)÷(20-10), =(160-140)÷10, =20÷10, =2(份);
原有的草量:(8-2)×20=120(份);
设现有x只羊,由题意可得:
(12+4)×2+120=152(份) (152-4x)÷(x+6)=12,
152-4x=12x+72 152-4x+4x-72=12x+72-72+4x
16x=80
16x÷16=80÷16
x=5
答:原有羊5只
例5:天气渐渐变冷,牧场上的草不仅不增长反而以固定的速度减少。已知牧场上有一片草地,草地上的草可供给20头牛吃5天,15头牛吃6天,照这样计算可供给多少头牛吃10天?
解:分析:设一头牛一天吃的草为1份。原有草量是固定的。在牛吃草的过程中,由于天气变冷,草每天都均匀的减少。草每天减少的量是固定的。
那么原有草量-5天草的减少的量=20头牛吃5天的草量=20×5=100份。
原有草量-6天草的减少量=15头牛吃6天的草量=15×6=90份。
那么(100-90)÷(6天草的减少量-5天草的减少的量)就是草每天的减少量。
每天草的减少量:(100-90)÷(6-5)=10份。
原有草量:20×5+10×5=150(份)或者15×6+10×6=150(份)
牧场10天实际消耗的原有草量:10×10=100(份)
10天可供多少头牛吃:(150-100)÷10=5(头)
答:可供给5头牛吃10天