Найдите скорость лодки против течения
Инструкция: как найти скорость лодки против течения — формулы и примеры (по собственной скорости, по скорости течения, по времени).
Короткий ответ
Если v — собственная скорость лодки в неподвижной воде, а c — скорость течения, то скорость лодки против течения равна
v_против = v − c.
Условие применимости: v > c. Единицы измерения должны совпадать (км/ч или м/с).
Основные формулы и единицы
- Скорость по течению: v_по = v + c.
- Скорость против течения: v_пр = v − c.
- Время = расстояние / скорость: t = s / v_eff.
- Перевод: 1 км/ч = 1/3.6 м/с.
Если известны скорости по и против течения, то можно найти собственную скорость и скорость течения:
- v = (vпо + vпр) / 2,
- c = (vпо − vпр) / 2.
Пошаговая инструкция: какие бывают варианты задач
-
Даны v (собственная) и c (течения)
— просто вычисляете v_пр = v − c. -
Даны v (собственная) и vпо (по течению)
— сначала c = vпо − v, затем v_пр = v − c. -
Даны vпо и vпр
— используйте v = (vпо + vпр)/2 и c = (vпо − vпр)/2. -
Даны расстояния и времена туда/обратно (одинаковое расстояние d)
— tпо = d/(v+c), tпр = d/(v−c). При известном суммарном времени T:
T = d/(v+c) + d/(v−c) = 2dv/(v^2 − c^2). Решите полученное уравнение относительно v. -
Всегда проверяйте: v > c и совпадающие единицы измерения.
Примеры с разбором
Пример 1 — простой.
Собственная скорость лодки v = 13,2 км/ч, скорость течения c = 2,6 км/ч. Тогда скорость против течения
v_пр = 13,2 − 2,6 = 10,6 км/ч.
Пример 2 — через скорость по течению.
Если по течению лодка идёт s = 16 км/ч, собственная v = 13 км/ч, тогда c = 16 − 13 = 3 км/ч и v_пр = 13 − 3 = 10 км/ч.
Пример 3 — задача с суммарным временем (алгебра).
Пусть лодка проходит расстояние d = 9 км в каждую сторону; суммарное время туда и обратно T = 4 часа; скорость течения c = 3 км/ч.
tпо = 9/(v+3), tпр = 9/(v−3), tпо + tпр = 4. Подставляем и упрощаем:
4 = 2·9·v/(v^2 − 9) → 4(v^2 − 9) = 18v → 4v^2 − 36 = 18v → 4v^2 − 18v − 36 = 0.
Решаем квадратное уравнение: дискриминант D = 18^2 + 4·4·36 = 324 + 576 = 900, sqrt(D) = 30. Тогда v = (18 + 30)/(8) = 48/8 = 6 км/ч (берём положительный корень). Проверка: по течению 6+3=9 км/ч (1 ч), против течения 6−3=3 км/ч (3 ч), суммарно 4 ч — всё верно. Скорость против течения v_пр = 3 км/ч.
Пример 4 — физический смысл отрицательного результата.
Если v = 4 км/ч, c = 5 км/ч, то v_пр = 4 − 5 = −1 км/ч. Отрицательное значение означает, что лодка не способна идти против течения и будет дрейфовать назад.
Частые ошибки и советы по проверке
- Неправильный порядок вычитания: всегда v − c (не наоборот).
- Смешивание единиц: до вычислений приведите все скорости к одной системе.
- Забытая проверка v > c: если не выполняется — физически движение против течения невозможно.
- Раннее округление: сохраняйте точность до конца вычислений, округляйте только в ответе.
Контрольный чек-лист:
- Выписали переменные и обозначения.
- Привели единицы.
- Применили правильную формулу.
- Проверили v > c и физический смысл результата.
Если нужно — покажу решение конкретной задачи: укажите данные (v, c, vпо, vпр, расстояние и время), и я разберу её пошагово.