环形跑道相遇追及:同向差一圈与反向合一圈
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环形跑道相遇追及只有两条关系:两人同地同时反向跑,每相遇一次,两人合起来正好跑完一圈,所以相遇时间 = 周长 ÷ 速度和;同地同时同向跑,快的人每追上慢的人一次,就比慢的人多跑一圈,所以追及时间 = 周长 ÷ 速度差。反向看「合一圈」,同向看「差一圈」,跑道长度就是那个路程和或路程差。下面用速查表和 3 道例题把这两条讲透。
速查表:四种情形的路程关系
| 情形(同地同时出发) | 路程关系 | 时间 |
|---|---|---|
| 反向,第 1 次相遇 | 路程和 = 1 圈 | 周长 ÷ 速度和 |
| 反向,第 n 次相遇 | 路程和 = n 圈 | n × 周长 ÷ 速度和 |
| 同向,第 1 次追上 | 路程差 = 1 圈 | 周长 ÷ 速度差 |
| 同向,第 n 次追上 | 路程差 = n 圈 | n × 周长 ÷ 速度差 |
和直线上的相遇不同,环形跑道上两人不用「掉头」,所以第 n 次相遇就是合跑 n 圈,而直线上往返相遇的第 n 次是 2n − 1 个全程。这一点最容易从直线题带错过来。
表里说的都是同地出发。如果两人从跑道上不同的两点出发,第一次相遇或追上时,路程和或路程差就是起点之间的那段跑道,而不是一整圈;从第二次开始,才每次再加一圈。比如在一圈 600 米的跑道上,甲在乙身后 300 米处同时同向出发,甲每分钟比乙多跑 20 米,第一次追上只要 300 ÷ 20 = 15 分钟,第二次追上再过 600 ÷ 20 = 30 分钟。
例题示范:一步一步写
例 1 反向。 环形跑道一圈 600 米,甲每分钟跑 70 米,乙每分钟跑 50 米,两人从同一地点同时反向出发,几分钟后第一次相遇?
速度和 70 + 50 = 120 米/分,相遇时间 600 ÷ 120 = 5 分钟。核对:甲跑 350 米,乙跑 250 米,合起来正好一圈。


例 2 同向。 还是这两人,改成同地同时同向出发,甲第一次追上乙要几分钟?
速度差 70 − 50 = 20 米/分,追及时间 600 ÷ 20 = 30 分钟。核对:甲跑 2100 米是 3.5 圈,乙跑 1500 米是 2.5 圈,差正好 1 圈。第 3 次追上就是 3 × 30 = 90 分钟。

例 3 反推速度。 一圈 540 米的跑道,两人同地同时出发。反向跑时每 3 分钟相遇一次,同向跑时 18 分钟后快的人第一次追上慢的人。两人的速度各是多少?
反向合一圈:速度和 = 540 ÷ 3 = 180 米/分;同向差一圈:速度差 = 540 ÷ 18 = 30 米/分。这就变成了和差问题:快的人 (180 + 30) ÷ 2 = 105 米/分,慢的人 (180 − 30) ÷ 2 = 75 米/分。核对:18 分钟里快的人跑 1890 米,慢的人跑 1350 米,差 540 米,正好一圈。

三个常见错误
- 同向用了速度和。 例 2 若写 600 ÷ 120 = 5 分钟,5 分钟时甲只比乙多跑 100 米,根本没追上。
- 同地出发以为路程差是 0。 两人站在同一起点,看上去没有距离,其实快的人要多跑一整圈才能再遇到慢的人,路程差是周长。
- 第 n 次套用直线题的 2n − 1。 环形跑道上两人一直朝前跑,第 2 次相遇合跑 2 圈,不是 3 圈。
写解答时,先在草稿上画个圈,标出起点和各自的方向,再判断是「合一圈」还是「差一圈」。例 3 的速度和、速度差用 \begin{cases} 上下排成一组,就是上面那组方程组;把周长和时间改成你手上那道题的数,放进讲义前逐行对一遍。
延伸阅读
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常见问题
- 第n次追上时多跑了几圈?
- 两人从同一地点同时同向出发,快的人每追上慢的人一次,就比慢的人多跑一整圈,所以第 n 次追上时正好多跑 n 圈,用的时间是第一次追上的 n 倍。反向出发也一样,第 n 次相遇时两人合起来跑了 n 圈。如果两人不是从同一地点出发,第一次要先补上起点之间那段距离,之后每次才是一圈。
