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显然,半夜0:00及中午12:00时三个针重合,24:00就是当天的0:00,三个针也重合.
现在的问题是:在0:00与12:00之间还有没有什么时刻时、分、秒三个针也能重合在一起?当然,如果在0:00与12:00之间的某个时刻(是上午的一个时刻)三个针能重合,则在12:00与24:00之间相应的时刻(是下午相应的时刻)三个针也能重合。
要把这个问题弄清楚,需要进行一些计算。
我们先算一下在0:00与12:00之间的哪些时刻时针与分针这两个针能重合在一起,而先不考虑秒针是否与它们重合。
显然,在1:00以前,时针与分针不会重合,因为时针与分针一起从0:00出发,时针走得慢,分针走得快,分针的角速度是时针角度的12倍。一小时以后,即1:00与2:00之间,时针与分针应该重合一次,因为在从1:00到2:00的一个小时当中,时针转过,而分针又转了一圈。从1:00算起,时针与分针都在作圆周运动。可以说开始时时针在前(它从一点的位置开始),分针在后(它从十二点的位置开始),但是由于分针一小时转,时针一小时只转,分针的角速度比时针快,所以分针能逐渐接近时针,与时针重合,然后再超过时针。到2:00时,时针才指向两点,分针又指向十二点了。可见,时针与分针同时从0:00开始运动之后,在1:05到1:10之间的某个时刻将实现第一次重合。
我们来计算一下这个时刻。
设这个时刻是1点x分,则从1:00到这个时刻,分针走过的角度是,时针走过的角度是,分针走过的角度是时针走过的角度的12倍,因而可得方程
解之可得
这说明,零点以后,在1点过分时,时针与分针第一次重合。
由于时针与分针各自都在作匀速运动,所以显然,以后每隔1小时零分钟,时针与分针都会重合一次。因而,在0:00与12:00之间,时针与分针重合的时刻有:
0点0分,1点分,2点分,
3点分,4点分,5点分,
6点分,7点分,8点分,
9点分,10点分,11点60分(即12点整)。
当然我们也可以按照上面的思路算出在0:00与12:00之间分针与秒针都在哪些时刻重合,然后看看这些时刻有没有与时、分两针重合的时刻相同的,凡相同的时刻就是三个针都重合的时刻。
但是如果为了简便,我们也可以不具体求出时针与分针在哪些时刻重合、分针与秒针中哪些时刻重合,再去挑选共同的时刻。
上面我们已经算出了,从0:00开始,每隔分钟时针与分针重合一次。我们可以类似地算出,从0:00开始,每隔多少秒钟分针与秒针重合一次。然后求出这两个时间间隔的最小公倍数,就知道每隔多少秒钟分针与秒针能重合一次?
下面我们算一下:从0:00开始,每隔多少秒钟分针与秒针能重合一次?
分针和秒针运行的情况与时针和分针运行的情况有些类似。我们知道,在零点之后,分针与秒针的第一次重合应该发在0点1分到0点2分之间。设这个时刻是0点1分y秒,利用秒针的角速度是分针角速度的60倍这个条件,考虑从0点1分到0点1分y秒分针与秒针分别转过的角度,可得方程
y=60(y-1)
解之可得
即每经过1分零秒,分针与秒针能重合一次。
下面我们求分钟与1分零秒的最小公倍数;
分=分=小时,
1分秒=
秒=秒=
小时。
二者的最小公倍数是12小时。
由此可知,一天当中,只是在0:00、12:00和24:00时,时针、分针、秒针才能都重合到一起
一天24小时时针分针秒针完全重合几次
5)=60/、13时的30/(6-0;(6-0.5)=540/(6-0;11分 6时;11=43又7/(6-0.5)=600/11分 10时;(6-0.5)=180/、20时的240/.5)=480/.5)=300/.5)=240/11=21又9/、19时的210/11=16又4/11分 3时、18时的180/(6-0在一天的24小时之中;11分 4时;11分 12时;11=38又2/.5)=420/(6-0;11分 9时.5)=360/,分针和秒针完全重合在一起的时候有几次、15时的90/11=27又3/,时钟的时针、17时的150/? 11×2=22次 1时、14时的60/(6-0;11分 2时;11分 7时.5)=120/11分 5时;11=10又10/、21时的270/、16时的120/11分 8时;(6-0、22时的300/(6-0;11=5又5/11=54又6/11=32又8/11=49又1/
该时间内,时针、分针、秒针完全重合的次数是2次,这两次分别发生在0点整和12点整。
时钟上的时针、分针和秒针都以不同的速度转动。在一天(24小时)内,时针转动2圈,分针转动24圈,秒针转动1440圈。
如果以时针作为参考,那么在一天内,分针相对于时针多转动了22圈,秒针相对于时针多转动了1438圈。这意味着在一天内,时针和分针会在22个不同的时间点重合,时针和秒针会在1438个不同的时间点重合。
然而,时针、分针和秒针同时重合的情况并不多。实际上,只有在0点整和12点整,三者才会完全重合。这是因为这两个时间点是时针、分针和秒针开始新的一轮转动的时刻,也是它们唯一能够完全对齐的时刻。所以,答案是2次。
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