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直方体・立方体の体積

たて × 横 × 高さ で直方体・立方体の体積を求め、1 L = 1000 cm³ などの体積の単位を換算できる

前提

中学までに習ったことだけで始められます。

説明

箱や水そうのような形(直方体)や、さいころのような形(立方体)が、どれだけの大きさ(かさ)をもっているかを数で表したものを体積といいます。体積は、1 辺が 1 cm の立方体がいくつ分あるかで表し、たて × 横 × 高さ で求められます。水そうに入る水の量を求めるときなどに使い、L(リットル)や mL などの単位にも直せるようになります。

なぜそうしてよいのか

1 辺が 1 cm の立方体の体積を 1 cm³(1 立方センチメートル)と決めます。直方体の体積は、この 1 cm³ の立方体がすきまなく何個ならぶかを数えればわかります。

たとえば、たて 2 cm、横 3 cm、高さ 4 cm の直方体を考えます。いちばん下の 1 だんには、1 cm³ の立方体がたてに 2 個、横に 3 列ならぶので、 個です。高さが 4 cm なので、このだんが 4 だん重なり、全部で 個です。つまり体積は 24 cm³ で、これは たて × 横 × 高さ の計算と同じです。立方体は、たて・横・高さがすべて同じ長さの直方体なので、1 辺 × 1 辺 × 1 辺 で求められます。

大きな体積を表すときは別の単位を使います。1 辺が 10 cm の立方体の体積は cm³ で、これを 1 L(リットル)といいます。1 L = 10 dL = 1000 mL なので、1 mL = 1 cm³ です。また、1 辺が 1 m(= 100 cm)の立方体の体積を 1 m³ といい、 cm³ です。

手順

  1. たて・横・高さの長さを読み取り、単位がそろっているか確かめる(そろっていなければ、たとえば m を cm に直してそろえる)

  2. 直方体なら たて × 横 × 高さ、立方体なら 1 辺 × 1 辺 × 1 辺 を計算する

  3. 長さの単位が cm なら答えは cm³、m なら m³ になる

  4. L や mL で答えるときは、1 L = 1000 cm³、1 mL = 1 cm³、1 m³ = 1000 L を使って単位を直す

例題

たて 2 cm、横 3 cm、高さ 4 cm の直方体の体積は何 cm³ ですか。

例題の解答

手順 1: たて 2 cm、横 3 cm、高さ 4 cm で、単位はすべて cm でそろっています。

手順 2: 直方体なので、たて × 横 × 高さ を計算します。 です。

手順 3: 長さの単位が cm なので、体積は 24 cm³ です。(1 cm³ の立方体が、1 だんに 6 個ずつ 4 だん、全部で 24 個ならぶことと同じです。)

答え:

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること