为什么飞机往返飞行的时间不一样？

           东风小学教育集团东风校区601班  黄梓轩 指导教师：张明军

我有一个二爷爷，他住在北京，儿子定居在伦敦，他经常在北京和伦敦之间往返。圣诞节是二爷爷儿子结婚的日子，妈妈让我打个电话过去恭喜一下。

一阵寒暄过后，我问二爷爷：“二爷爷，您这次从北京飞到伦敦花了多少时间啊？”“大概11个小时吧，过几天回去可就快了，可以省3小时呢！”“啊？这是为什么，难道飞行路线不一样？还是说跟地球自转有关？或者其它原因？……..”我连续的发问，让二爷爷也陷入思考，我们约定一起研究研究。

【问题与困惑】

既然两国之间距离没有发生变化，为什么来去会有这么大的时间差呢？

【猜想与验证】

（1）        是否是飞机往返的航线有变化？因为飞机在空中飞行的速度不会变，根据行程问题的三要素，那么影响时间的只有路程了：航线短，时间短线；航线长，时间长。细想，这不太可能。因为飞机最大的优势就走直线，而两点之间有且只有一条直线。如此想来，飞机的航线应该是相对固定的，这样的话才能以最小的成本，获取最大的利润。果然通过查阅资料得知，我的猜测是正确的。

（2）        由于两国之间跨度很大，来去时间不同而飞行方向正好相反，这时间的长短不一会不会地球的自转有关呢？因为飞机与地球都是运动员站的物体，那么会不会存在我们数学上的“相遇问题”和“追及问题”。根据“速度和×时间=路程和”与“速度差×时间=路程差”，因为两点间距离不变，按道理是相遇时的时间短，追及的时间长。

14:35:49

我把这个想法告诉了妈妈，妈妈肯定了我的想法似乎很有道理。但她也不确定，但她替我问了一下她的同事——高中地理朱老师。朱老师先问我一个问题：“轩轩，你站着不动时，有速度吗？地球转动吗？如果此时你起跳，再落地时还在原来的位置对不对，这说明什么？”

我恍然大悟，这就是我以前在书上看到的“相对静止”与“相对速度”吧，那这种推想也不是影响时间的因素了。

朱老师接着说：“关于地球自转这个问题你能想到已经很厉害，但是飞机飞行在大气层，主要是在平流层里面飞行，所以地球自转对它的影响微乎其微，因为飞机其实并没有脱离地球引力的束缚，因此地球自转这个因素也可以排除。” 既不是航线原因，也不是地球自转造成的，那会是什么原因呢？哎，在探求真理的路，真的挺难走啊！

【事实与真相】

在我束手无策的时候，二爷爷电话打来了。“梓轩，你划过船吗？”二爷爷问道。“划过呀！”“那你在划船时会有什么感受呢？”“有时候划船轻松，有时候却很累。”“那你知道这其中的奥妙吗？”“我知道，这是因为水流方向而造成船顺流行驶或逆流行驶。”“没错，你快接近真相了哦，再深入想一想。”“您意思是飞机飞行中也是一样有顺流或逆流？那是什么原因造成这种情况呢？难道是风？！”我一拍脑袋，恍然大悟道，这就是我们奥数里水流问题嘛。顺流速度=船速+水速，逆流速度=船速-水速。飞机来回飞，所以一种是以顺流速度飞行，一种是以逆流速度飞行，所以时间不一样。耶——

“我们家梓轩就是聪明，让二爷爷给你细细解释一下：飞机飞行都会处在一定的风带中，北京处于北纬40度，属于西风带。飞机从北京到伦敦自东向西飞，逆风飞行；而从伦敦到北京，正好与西风带的方向保持一致，所以更省时。”

 “二爷爷，我已经把来龙去脉搞清楚了，非常感谢您为我指点迷津。”

一挂下电话，我就开始画表计算：

航线

距离

风向

客机速度

风速

实际速度

飞行时间

北京——

伦敦

8160

公里

西风带

逆    风

850公里

每小时

130公里

每小时

720公里

每小时

11.3

小时

伦敦——

北京

8160

公里

西风带

顺    风

850公里

每小时

130公里

每小时

980公里

每小时

8.3

小时

细细一算，时间差显而易见，我第一次发现风的威力居然有这么大。

风，我们时时刻刻都能体会到，看似微不足道的东西，却足以让马力强劲的飞机减速。生活处处是数学，我们应该多留心生活中的点滴，去感悟数学给我们带来的奥秘。

指导教师：张明军