🕰️ 学习笔记:第 1.14 章 时间(数值部分)
欢迎来到时间这一章!这个单元非常实用——无论是阅读火车时刻表、计算电影时长,还是规划跨时区旅行,你每天都会用到这些技能。
要掌握时间计算,你需要理解时间单位、转换不同的时钟制式(12 小时制与 24 小时制),以及处理时间差和时区问题。
1. 理解时间单位及其计算
在进行时间计算时,我们必须熟练掌握常用单位之间的换算。与我们常用的十进制(以 10 为基数)不同,时间计算通常使用六十进制(分钟和秒),或者其他进位(例如每天 24 小时)。
关键关系(换算系数):
• 1 分钟 = 60 秒 (s)
• 1 小时 = 60 分钟 (min)
• 1 天 = 24 小时 (h)
• 1 周 = 7 天
• 1 年 = 365 天(除非题目另有说明,否则考试请记住这个确切数字,不需考虑闰年!)
分钟/秒转换为小数(以及反向转换)
这是学生最容易犯错的地方。请务必记住,时间是以 60 为基数,而不是 100。
💡 逐步换算:
1. 若要将分钟转换为小时的小数形式,必须将分钟除以 60。
2. 若要将小时的小数形式转换回分钟,必须将小数部分乘以 60。
例子:将 45 分钟转换为小时。
计算:\(45 \div 60 = 0.75\)
结果:45 分钟等于 0.75 小时。
例子:将 3.25 小时转换为小时和分钟。
整数部分是 3 小时。
小数部分是 0.25 小时。
计算:\(0.25 \times 60 = 15\)
结果:3.25 小时等于 3 小时 15 分钟。
🛑 常见错误警示!
千万不要以为 30 分钟就是 0.3 小时。30 分钟是 \(30 \div 60 = 0.5\) 小时。
快速回顾:时间单位
最重要的技能就是利用 60 这个系数,自信地在分钟和小时的小数形式之间进行换算。
2. 12 小时制与 24 小时制
我们使用两种时钟系统。你必须能够准确地在两者之间转换,特别是在阅读时刻表时。
12 小时制 (AM/PM)
• 使用 AM(Ante Meridiem,午前)和 PM(Post Meridiem,午后)作为标记。
• 小时数从 1 跑到 12。
• 例子:3.15 a.m.(凌晨 3 时 15 分)。
24 小时制
• 使用四位数字,格式为 HH MM(时时 分分)。
• 小时数从 00 00(午夜)到 23 59(午夜前一分钟)。
• 不使用 AM 或 PM 标记。
• 午夜是 00 00。中午是 12 00。
• 例子:下午 3 时 15 分表示为 15 15。
从 12 小时制转换为 24 小时制(步骤)
1. 上午 (AM) 时间:
如果时间在 12:01 AM 到 12:59 AM 之间,小时数应标记为 00。
如果时间在 1:00 AM 到 11:59 AM 之间,小时数保持不变,但需确保它是两位数(例如 0X)。
• 12:30 AM(午夜后)变为 00 30。
• 9:20 AM 变为 09 20。
2. 下午/晚上 (PM) 时间:
如果时间在 1:00 PM 到 11:59 PM 之间,将小时数加上 12。
• 1:45 PM 变为 \(1 + 12 = 13\),即 13 45。
• 8:00 PM 变为 \(8 + 12 = 20\),即 20 00。
例外: 12:00 PM(中午)简单记为 12 00。
关键要点
24 小时制简化了时间差的计算,因为你不需要担心跨越中午的分界线(从 AM 到 PM)。
3. 计算时间差(持续时间)
找出开始时间与结束时间之间经过的时间(持续时间)需要谨慎计算,特别是当事件跨越数小时或数天时。
方法:“桥接法”(Bridging Technique)
这对于非计算器考试来说通常是最简单的方法。将计算拆解成合乎逻辑、易于处理的步骤,通常是先桥接到下一个整点。
例子:找出从 07 50 到 11 15 的持续时间。
1. 步骤 1:桥接到下一个整点。
从 07 50 到 08 00:10 分钟。
2. 步骤 2:计算整点小时数。
从 08 00 到 11 00:3 小时。
3. 步骤 3:计算剩余分钟数。
从 11 00 到 11 15:15 分钟。
4. 步骤 4:加总。
总时间 = 3 小时 + 10 分钟 + 15 分钟 = 3 小时 25 分钟。
你知道吗? 这个技巧在某些地方被称为“补数减法”,但你不必纠结于这个名称,只要记住这些步骤即可!
处理小数形式的时间计算
有时你需要将最终答案转为小时的小数形式,以便进行进一步的速率计算(例如速度或工资率)。在这种情况下,将总持续时间(3 小时 25 分钟)转回小时:
小时:\(3\)
分钟转为小数:\(25 \div 60 \approx 0.4167\)
总时间:\(3.4167\) 小时。
随后你可以将这个小数值用于平均速度或时薪的计算(C1.11)。
4. 时区、本地时间与时差
时区问题结合了持续时间计算与跨时区的加减运算。
理解时区
时区由它们与 UTC(协调世界时,通常与格林威治标准时间 GMT 相关)的偏移量来定义。
如果一个城市是 UTC +3,意味着当地的时间比 UTC 快 3 小时。如果它是 UTC -5,则当地时间比 UTC 慢 5 小时。
✈️ 比喻:时间旅行线
想象一条代表 UTC 的直线。如果你向东旅行(例如伦敦到迪拜),你就向未来移动,所以要 加上 小时数。如果你向西旅行(例如伦敦到纽约),你就向过去移动,所以要 减去 小时数。
计算本地时间
计算取决于目标位置是在起点位置的前面还是后面。
情况 1:计算较快时区的时间
伦敦 (UTC 0) 是星期二的 10 00。悉尼 (UTC +10) 是几点?
悉尼快 10 小时。
\(10 \ 00 + 10 \text{ 小时} = 20 \ 00\)。
悉尼的本地时间是 星期二的 20 00。
情况 2:跨越日期界限
伦敦 (UTC 0) 是星期二的 23 00。东京 (UTC +9) 是几点?
东京快 9 小时。
\(23 \ 00 + 9 \text{ 小时} = 32 \ 00\)。(减去 24 小时以找出翌日的时间。)
\(32 \ 00 - 24 \ 00 = 08 \ 00\)。
因为我们跨过了 24 00,日期向后推一天。
东京的本地时间是 星期三的 08 00。
时区问题的关键策略:
当解决涉及时区的复杂航班或行程问题时,必须将行程时间(持续时间)与时区偏移(本地时间变化)分开处理。
1. 找出 时区差(加/减)。
2. 计算 当地抵达时间(使用时区差)。
3. 减去 飞行持续时间 以找到目的地当地时间的起飞时间(反之亦然)。
5. 阅读时钟与时刻表
课程要求你能够阅读和解读时钟与时刻表。这是一项需要细心阅读和理解的技能。
阅读时钟
确保你能够准确阅读模拟时钟(指针)和数字时钟,并能即时将任何模拟时间转换为 24 小时制数字格式。
解读时刻表
时刻表(针对火车、巴士或航班)提供了行程不同阶段的时间表。通常,给出的时间是该站点/机场的当地时间。
阅读表格的小贴士:
• 务必查看标题行/列,确认时间是 出发 (Dep) 还是 到达 (Arr)。
• 如果表格使用 24 小时制,13 45 代表下午 1 时 45 分。
• 注意跨越午夜的时间(有时会标注小加号,或者显示的时间早于出发时间,意味着是在第二天到达)。
时刻表题目例子:
一列火车于 08 20 从城市 A 出发,于 10 10 到达城市 B。行程中包含一次 15 分钟的停靠。
1. 总经过时间(08 20 到 10 10):
(08 20 到 09 00 = 40 分钟;09 00 到 10 00 = 1 小时;10 00 到 10 10 = 10 分钟)。
总经过时间 = 1 小时 50 分钟。
2. 实际行驶时间:
1 小时 50 分钟(总计)- 15 分钟(停靠)= 1 小时 35 分钟。
最终关键要点: 数学中的时间问题旨在测试你处理非十进制换算以及事件逻辑顺序(开始时间、持续时间、结束时间和地点变更)的能力。