有关时针分针夹角的计算

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有关时针分针夹角的计算钟表上的时针、分针你追我赶,始终围绕中心按各自恒定的速度旋转,两针所成的夹角也随着时间的变化而变化。

如何来计算两针的夹角呢?通常我们以两针各自正对钟表面上“12”时为起始位置,以所计算角度时刻时针、分针暂停的位置为终止位置,两针各自旋转的角度之差为两针的夹角。

由于我们常说的角都是小于180度的,当两针夹角大于180度时,应用周角360度减去两针所所旋转的夹角差为两针的夹角。

时针旋转一圈是12小时,从起始位置旋转到终止位置旋转了360度,1小时旋转了30度,1分钟旋转了0。

5度;分针旋转一圈是60分钟,从起始位置旋转到终止位置是360度,1分钟旋转了6度。

一、整点两针夹角的计算
例1 2点整时针分的夹角是多少度?
分析:如图1,时针从0点旋转到2点,旋转了2×30°=60°;分针没有旋转,从0分到0分,转了0°。

所以两针的夹角为60°-0°=60°。

解:2×30°-0×6°=60°
练习1:6点整时,时针分针的夹角是多少度?8点整呢?
(提示:当所计算的夹角大于180度时,应用周角360度
减去两针所所旋转的夹角差为两针的夹角。


二、非整点两针夹角的计算
例2 计算3点40分时两针的夹角。

分析:如图2所示,3点40分时,时针以正对0点为始边,以2以到3点40分时为终边,旋转角度为:3×30°+40×0.5°=110°;分针以正对0分为始边,以旋转到40分时为终边,旋转角度为:40×6°=240°。

分针旋转角度大于时针旋转角度,所以两针夹角为240°-110°=130度。

解:如图2所示,时针旋转角度为:3×30°+40×0.5°=110°
分针旋转角度为:40×6°=240°
两针夹角为240°-110°=130°
练习2:计算10点过5分时两针的夹角。

三、已知两针的夹角,求时间
例3 4点过多少时,时针与分针互相垂直?
分析:存在两种情况:(1)当时针旋转角度大于分针旋转角度时,如图3,时针分针互相垂直;(2)当分针旋转角度大于时针旋转角度时,如图4,时针分针互相垂直。

解:(1)当时针旋转角度大于分针旋转角度时,如图3,设4点过x分钟时两针互相垂直。

由题得:
(4×30+0.5x)-6x=90
120+0.5x-6x=90
5.5x=30
x=60/11
(2) 当分针旋转角度大于时针旋转角度时,如图4,设4点过y分钟时两针互相垂直。

由题得:
6y-(4×30+0.5y)=90
6y-120-0.5y=90
5.5y=210
y=420/11
答:4点过5 分或4点38分时,时针与分针互相垂直。

练习3:11点过多少分时,时针与分针的夹角为60度?
(提示:也存在两种情况,一种是时针比分针旋转角度大60度,另一种是时针比分针旋转角度大360°-60°=300°)
四、时针与分针重合时的时间计算
时针与分针重合时,时针与分针旋转角度相等,因此,可列一元一次方程解决问题。

例4 5点过多少分钟时,时针与分针重合?
解:设5点x分钟时,两针刚好重合。

由题得:
5×30-0。

5x=6x
5.5x=150
x=27
答:5点过27分时,时针与分针重合。

六年级专题讲座(三)时钟问题
刘丹
钟表是我们生活中重要的计时工具.钟面上的分针,时针都在连续不断的按规律转动着.时钟问题是研究钟面上时针和分针关系的问题.是特殊的,在圆周上的行程问题,如求分针时针重合,成角等有趣的问题.研究此类问题对提高思维能力很有益处。

为解好这类问题应掌握以下基础知识.即特殊常用关系式.
讲座:
1.钟面的一周分为60格,每格为6°.每个数字间隔为5个格为30°.分针每分钟走一格,为6°.时针每分钟走格.为0.5°.分针速度是时针的12倍,时针速度是分针的
.
2.时针和分针在重合状态时,分针每走60÷(1-)=65(分),再与时针重合一次.
3. 若在初始时刻两针相差的格数为a,分针在后,则后者赶上前者的时间为:a÷(1-)(分)
4.两针垂直,表示它们所成最小角是90°.
例题:现举几例阐述解题方法与思路.
例1现在是12点,分针与时针重合.问再过几分钟两针第一次重合?
解:由上面给出的公式得:
60÷(1-)=65(分)
答:再过65(分)两针重合
例2现在是3点,问什么时间时针与分针第一次重合?。