ゆいさんは、家から km はなれた図書館まで、分速 m で歩きました。家から図書館まで歩くのにかかった時間は何分ですか。
速さ・時間・道のりの関係
道のり = 速さ × 時間 の関係を使って、速さ・時間・道のりのうち 2 つから残りの 1 つを求め、分速と時速・秒速、m と km の単位をなおして計算できる
前提
- 小数の四則計算 (算数 計算と数のきまり)
説明
速さ・時間・道のりのうち 2 つがわかっているとき、「道のり = 速さ × 時間」の関係を使って残りの 1 つを求められるようになります。また、時速・分速・秒速や、km と m の単位をなおして、単位をそろえて計算できるようになります。旅人算・通過算・流水算など、速さのすべての問題の土台になる技能です。
なぜそうしてよいのか
速さとは、「決まった時間に進む道のり」のことです。分速 75 m は「1 分間に 75 m 進む」、時速 4.5 km は「1 時間に 4.5 km 進む」という意味です。1 分間に 75 m 進むなら、2 分で m、16 分で m 進みます。だから、道のり = 速さ × 時間 です。
このかけ算の式で、わからないところを □ にすると、残りの 2 つの式が出てきます。 なら (時間 = 道のり ÷ 速さ)、 なら (速さ = 道のり ÷ 時間)です。
この式が使えるのは、速さ・時間・道のりの単位がそろっているときだけです。分速なら時間は分、道のりは m(または km)で、そろえます。1 時間 = 60 分、1 分 = 60 秒、1 km = 1000 m なので、たとえば時速 4.5 km は 1 時間(60 分)に 4500 m 進むことだから、1 分では m、つまり分速 75 m です。
手順
問題文から、速さ・時間・道のりのうちどれがわかっていて、どれを求めるのかを決める。
単位をそろえる。km を m にするには 1000 倍、時速を分速にするには道のりを 60 でわる、分速を秒速にするにはさらに 60 でわる(逆はかける)。例: 時速 4.5 km = 時速 4500 m = 分速 m。
「道のり = 速さ × 時間」に数を入れ、わからないところを □ にする。
□ を求める。道のりは 速さ × 時間、時間は 道のり ÷ 速さ、速さは 道のり ÷ 時間。
答えが問われている単位(分・時間・km など)になっているか確かめ、ちがえばなおす。
例題
時速 4.5 km の速さで歩いて、1.2 km はなれた駅まで行きます。かかる時間は何分ですか。
例題の解答
手順 1: 速さ(時速 4.5 km)と道のり(1.2 km)がわかっていて、時間を求めます。
手順 2: 答えを分で求めるので、速さを分速にし、道のりを m にそろえます。時速 4.5 km = 時速 4500 m で、1 分間に m 進むので分速 75 m です。道のりは 1.2 km = 1200 m です。
手順 3: 道のり = 速さ × 時間 なので、 です。
手順 4: 時間を求めるので、 分です。
手順 5: 分速を使ったので、答えの単位は分になっています。確かめると m で合っています。
よって、かかる時間は 16 分です。
答え:
よくある誤り
単位をそろえずに計算してしまう誤り(例: の答えをそのまま分とする、または とする)。 で出るのは時間(〜時間)なので、分にするには 60 倍する。分速 75 m と 1200 m にそろえれば 分。
時速を分速にするのに 60 をかけてしまう誤り(例: 時速 4500 m を分速 m とする)。1 時間(60 分)に進む道のりを 1 分あたりにするので、60 でわって分速 75 m。
時間を求めるのに、速さを道のりでわってしまう誤り(例: )。正しくは、時間 = 道のり ÷ 速さ なので 分。
時間の小数を「時間と分」になおすときに、そのまま読んでしまう誤り(例: 1.5 時間を 1 時間 50 分とする)。1 時間は 60 分なので、0.5 時間は 分で、1.5 時間 = 1 時間 30 分。
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
弟が家を出発し、分速 m で歩いて駅へ向かった。その 分後に、兄が家を出発し、同じ道を分速 m の自転車で弟を追いかけた。兄が弟に追いつくのは、兄が家を出発してから何分後か求めよ。ただし、兄が弟に追いつく前に弟は駅に着かないものとする。
家から公園までの道のりは です。ゆうきさんは、家から公園まで分速 で歩いて行き、公園からすぐに同じ道を分速 で歩いて家にもどりました。行きと帰りを合わせた往復の平均の速さは、分速何 m ですか。
家から図書館までの道のりは です。さくらさんは家を出て、はじめは分速 で 分間歩きました。そのあと、残りの道のりを分速 で自転車に乗って進み、図書館に着きました。さくらさんが家を出てから図書館に着くまでに、全部で何分かかりましたか。
まわりの長さが の池があります。A さんと B さんは、池のまわりの同じ地点から同時に出発し、池のまわりの道を反対の向きに歩きます。A さんは分速 、B さんは分速 で歩きます。2 人がはじめて出会うのは、出発してから何分後ですか。
長さが の列車が、一定の速さで走っています。この列車が長さ の鉄橋をわたり始めてから(列車の先頭が鉄橋の入り口に着いてから)、わたり終わるまで(列車の最後尾が鉄橋の出口をはなれるまで)に 秒かかりました。この列車の速さは秒速何 ですか。
山のふもとから頂上までの道のりは です。けんたさんは、この道をふもとから頂上まで時速 で登り、頂上で休まずに、同じ道を頂上からふもとまで時速 で下りました。往復全体の平均の速さは時速何 ですか。
長方形 があり、、 である。点 は頂点 を出発し、長方形の辺上を の順に毎秒 の速さで動き、頂点 で止まる。点 が を出発してから 秒後の の面積を とする。ただし、 とする。
となる の値を、小さい順に求めよ。
妹は家を出発して、まっすぐな道を分速 60 m で歩いて図書館に向かいました。妹が家を出発してから 10 分後に、姉が家を出発し、同じ道を分速 160 m の自転車で妹を追いかけました。姉が妹に追いつくのは、姉が家を出発してから何分後ですか。ただし、姉が妹に追いつくまでに、妹は図書館に着かないものとします。
時速 54 km で走っている自動車があります。この自動車が同じ速さで 15 秒間走ると、何 m 進みますか。
家から公園までの道のりは です。さくらさんは家を出発し、はじめは分速 で歩き、途中から分速 で走ったところ、家を出発してから 分で公園に着きました。歩いた道のりは何 m か求めなさい。ただし、歩く速さと走る速さはそれぞれ一定で、途中で止まらなかったものとします。
P 地点と Q 地点は、まっすぐな道で はなれています。兄は P 地点から Q 地点に向かって分速 で歩き始めました。兄が出発してから 分後に、弟が Q 地点から P 地点に向かって分速 で歩き始めました。2 人が出会うのは、P 地点から何 m のところですか。
一定の速さで走る列車がある。この列車が長さ の鉄橋を渡るとき、列車の先頭が鉄橋に入ってから列車の最後尾が鉄橋を出るまでに 秒かかった。また、同じ速さで長さ のトンネルを通過するとき、列車全体がトンネルの中に入っていて外から見えなかった時間は 秒であった。この列車の長さは何 か求めよ。
A 地点から峠 P を越えて B 地点まで行く山道がある。A 地点から峠 P までは上り坂、峠 P から B 地点までは下り坂である。この道を、上り坂は時速 、下り坂は時速 で歩くと、A 地点から B 地点まで行くのに 時間 分かかり、同じ道を B 地点から A 地点までもどるのに 時間 分かかる。A 地点から峠 P までの道のりは何 か求めよ。
兄と弟が歩く速さの比は です。 人が同時に家を出て、同じ道を通って駅に向かったところ、兄が駅に着いてから 分後に弟が駅に着きました。兄の歩く速さが分速 のとき、家から駅までの道のりは何 m ですか。
まっすぐな道の両はしに P 地点と Q 地点があります。B さんは Q 地点から P 地点に向かって分速 で歩き始めました。その 分後に、A さんが P 地点から Q 地点に向かって分速 で歩き始めました。すると、2 人は P 地点と Q 地点のちょうどまん中の地点で出会いました。
2 人は出会ったあとも、それぞれ同じ速さで同じ向きに歩き続けました。A さんが Q 地点に着いたとき、B さんは P 地点まであと何 m のところにいますか。
家から図書館までの道のりは です。さくらさんはふだん、家から図書館まで分速 で歩いて行きます。
ある日、さくらさんは家から途中の地点 R までは分速 で歩き、地点 R からはそれまでの 倍の速さで図書館まで走りました。すると、ふだんより 分早く図書館に着きました。
家から地点 R までの道のりは何 m ですか。
まっすぐな線路にそって、まっすぐな道があります。一定の速さで走る列車が、この道を列車と同じ向きに秒速 で歩いている人に後ろから追いついてから、追いこし終わるまでに 秒かかりました。
また、この列車は、この道を列車と反対の向きに秒速 で走ってくる自転車と出会ってから、すれちがい終わるまでに 秒かかりました。
この列車の長さは何 m ですか。ただし、人と自転車の長さは考えないものとします。
川の上流に A 地点、下流に B 地点があり、川に沿った A 地点と B 地点の間の距離は です。ある船でこの間を往復したところ、A 地点から B 地点まで下るのに 時間 分、B 地点から A 地点まで上るのに 時間 分かかりました。
別の日に、川の流れの速さがこの日の 倍になっていました。この日に、同じ船が B 地点から A 地点まで上るのに何分かかるか求めなさい。
ただし、静水での船の速さと川の流れの速さはそれぞれ一定で、静水での船の速さは 2 つの日で同じとします。また、下るときの船の速さは(静水での船の速さ)(川の流れの速さ)、上るときの船の速さは(静水での船の速さ)(川の流れの速さ)とします。
川の上流に A 町、下流に B 町があり、A 町と B 町は川にそって はなれています。ふだん、ある船は B 町から A 町まで上るのに 時間、A 町から B 町まで下るのに 時間かかります。
ある日、大雨のため川の流れの速さがふだんの 倍になりました。この日、この船が B 町から A 町まで上るのに何分かかりますか。ただし、静水での船の速さはいつも同じとします。
一定の速さで走る列車 A があります。列車 A は、線路のそばに立っている電柱の前を通過するのに 秒かかり、長さ のトンネルに先頭が入ってから最後尾が出るまでに 秒かかります。
この列車 A が、同じ向きに秒速 で走っている長さ の列車 B に後ろから追いついてから、完全に追いこすまでに何秒かかりますか。ただし、「追いついてから完全に追いこすまで」とは、列車 A の先頭が列車 B の最後尾に追いついてから、列車 A の最後尾が列車 B の先頭をはなれるまでとします。まわりの長さが の池があります。池のまわりの道のある地点 S から、兄は分速 、弟は分速 で、同時に同じ向きに歩き始めました。それから 分後に、母が地点 S から兄弟とは反対の向きに分速 で歩き始めました。母が兄と初めて出会ってから、母が弟と初めて出会うまでに何分かかりますか。
長さ の上り列車が秒速 で走っています。この上り列車と、反対向きに走ってきた下り列車が出会ってから、すれちがい終わるまでに 秒かかりました。また、この下り列車は、長さ のトンネルに入り始めてから完全に出るまでに 秒かかりました。下り列車の長さは何 m ですか。
A さんは P 地点を出発し、まっすぐな道を分速 で歩き続けました。A さんが出発してから 分後に、B さんが P 地点から分速 の自転車で A さんを追いかけました。ところが、B さんは A さんに追いつく前に自転車がパンクしてしまい、その地点からはすぐに自転車をおして分速 で歩いて追いかけました。その結果、B さんが A さんに追いついたのは、A さんが出発してから 分後でした。B さんの自転車がパンクしたのは、B さんが P 地点を出発してから何分後ですか。
川の上流に A 町、下流に B 町があり、A 町と B 町は川にそって 24 km はなれています。川の流れの速さは時速 2 km で、静水での速さが時速 10 km の船が、A 町から B 町まで川を下りました。ところが、とちゅうで船のエンジンが止まってしまい、しばらくの間、船は川の流れだけで流されました。その後エンジンが直り、ふたたび同じ静水での速さで B 町まで下ったところ、A 町を出発してから B 町に着くまでに 2 時間 40 分かかりました。エンジンが止まっていたのは何分間ですか。
みなとさんは、いつも家から学校まで分速 64 m で歩いて通っています。ある日、家を出るのがいつもより 5 分おそくなったので、いつもの速さの 1.25 倍の速さで同じ道を歩いたところ、いつもより 1 分早く学校に着きました。家から学校までの道のりは何 m ですか。
A 地点から B 地点までの道のりは 9 km で、この道は、A 地点からとちゅうの C 地点までが平らな道、C 地点から B 地点までが上り坂になっています。はるかさんは、平らな道を時速 4 km、上り坂を時速 3 km で歩きます。はるかさんが A 地点から B 地点まで、とちゅうで休まずに歩いたところ、2 時間 35 分かかりました。C 地点から B 地点までの上り坂の道のりは何 km ですか。
まっすぐな道の両はしに P 地点と Q 地点があります。A さんと B さんは P 地点から Q 地点に向かって、C さんは Q 地点から P 地点に向かって、3 人同時に出発しました。A さんは分速 80 m、B さんは分速 60 m、C さんは分速 100 m で歩きます。C さんは、A さんと出会ってから 3 分後に B さんと出会いました。P 地点と Q 地点の間の道のりは何 m ですか。
長さ 160 m の急行列車と、長さ 200 m の普通列車が、平行な 2 本のまっすぐな線路をそれぞれ一定の速さで走っています。急行列車は普通列車より速く走ります。2 つの列車が同じ向きに走るとき、急行列車の先頭が普通列車の最後尾に追いついてから、急行列車の最後尾が普通列車の先頭をはなれるまでに 45 秒かかります。また、2 つの列車が反対の向きに走るとき、2 つの列車の先頭どうしが出会ってから、最後尾どうしがはなれるまでに 9 秒かかります。普通列車の速さは秒速何 m ですか。
この技能の次に学べること
- とちゅうで速さが変わる移動と平均の速さ (算数 速さ)
- 旅人算(出会い・追いつき) (算数 速さ)
- 流水算 (算数 速さ)
- 速さと比 (算数 速さ)
- 1 次方程式の文章題 (中学数学 方程式)
- 動く点と面積の変化 (中学数学 関数)