「体積の求め方」体積とは?体積の単位と公式をわかりやすく解説
小学校5年生の算数で学習する「体積」について、体積とは何か、体積の単位と体積の求め方の公式をわかりやすく解説するよ。
直方体と立方体の体積の公式、体積を求める練習問題の解き方もくわしく紹介するよ。
目次
体積とは(体積の単位)
小学校3年生の理科で習った『体積』は、算数でも登場するんだ。
体積はどんなものだったか思い出しながら、新しい知識も確認していこう。
体積とは
体積とは、「もののかさ」のこと。
※「もののかさ」とは、ものが「入れ物」だったときに、その入れ物にどのくらいの量の水が入るか?でイメージしよう。
「面積」だったら、これまでにもたくさん学習してきたから、ピンとくるよね。
「面積」はペタンコの「平面」の「広さ」をあらわすものだったよね。
「体積」は、厚さのある「立体」の「かさ」をあらわすものなんだ。
体積の単位「立方センチメートル(cm3)」
単位(たんい)とは、長さ・重さなど「どのくらいあるか」を計算したり、もとめるときにキホンとなるもののことだよ。
長さだったら、「センチメートル(cm)」とか「メートル(m)」とか、
重さだったら「グラム(g)」とか「キログラム(kg)」とかあるよね。
体積にも、もちろん単位があるよ。
体積の単位
1辺が1cmの立方体の体積を1立方センチメートルといい、1cm3と書きます。
※1辺が1mの立方体の体積を1立方メートルといい、1m3と書きます。
体積の単位は、「立方センチメートル(cm3)」とか「立方メートル(m3)」というんだね。
「1mL」と「1cm3」の関係
これまでは、「かさ」を表す時には、「水がどのくらい入るか」をイメージするためにも、水の量をあらわす「L(リットル)」や「dL(デシリットル)」などの単位を使っていたよね。
これからは、「かさ」を「体積」と呼ぶし、単位も「立方センチメートル(cm3)」であらわすんだね。
これまでの「かさ」を、「立方センチメートル」で考えるばあい、
1cm3=1mLという関係になるから、忘れずに覚えておこう。
体積の表し方
体積の単位「立方センチメートル(cm3)」について、体積の表し方の考え方をみてみよう。
「立方センチメートル(cm3)」のばあい、体積は「1辺が1cmの立方体が何こ分あるか」で表しているんだ。
「立方体」とは、6つの正方形で囲まれた立体のことだよ。
「1cm3の立方体」は、「1辺が1cmの正方形6つでできている立体」ということだね。
図形の面積をあらわすとき、「1辺が1cmの正方形が何こ分あるか?」という考え方をするのと同じように、
図形の体積も「もとにする大きさ(たとえば1辺が1cmの立方体)が何こ分あるか?で表す」ということを覚えておこう!
直方体の体積の求め方
それでは、実際に下の直方体の体積を求めてみよう。
この直方体は、たてが4cm、横が6cm、高さが5cmだね。
この中に「1辺が1cmの立方体」が何こ入れることができるかを考えよう。
まずは、1だんめに何こならべることができるかを考えるよ。
真上から見た図を参考にするとわかりやすいよ。
たてに4列、横に6列分の立方体をならべることができるね。
だから、1だんめにならべることができる立方体の数は
4×6=24(こ)ということがわかるよ。
つぎに「1だんに立方体が24こあるかたまり」を何だん積めるかを考えよう。
上の図を見てわかるとおり、高さが5cmだから、全部で5だん積めるね。
そうすると、この直方体に1cm3の立方体を
4×6×5=120(こ)入れることができるから、体積は120cm3と求めることができるんだ。
「1だんに立方体がいくつあるか」をかんがえて、「そのだんが何だん積めるか」を考えると、直方体の体積がもとめられるんだね。
いつもこの解き方をしてもいいんだけれど、たくさん問題が出てきたら大変だよね。
実は体積をかんたんに求めることができる公式があるんだ。
直方体の体積の公式
たてが4cm、横が6cm、高さが5cmの直方体の体積を求める計算は、
4×6×5=120だったね。
体積を求める計算をした時の式と、直方体の「たて・横・高さ」の長さを見くらべてみよう。
計算式「4×6×5」は、直方体の「たて×横×高さ」になっていることに気づいたかな?
実はこの「たて×横×高さ」が直方体の体積を求めるための公式なんだ。
直方体の体積を求める公式
直方体の体積=たて×横×高さ
立方体の体積の求め方と公式
つぎは下の立方体の体積を求めてみよう。
正方形が長方形のなかまであるように、立方体も直方体のなかまなんだ。
つまり、直方体を求める公式を使って、立方体の体積を求めることができるよ。
図からわかるように、たて=6cm、横=6cm、高さ=6cmだから、これを『たて×横×高さ』の公式に代入すると
6×6×6=216(cm3)と求めることができるんだ。
ちなみに、立方体は、たて、横、高さがすべて同じ長さだから、どこか1か所の長さがわかれば、体積を求めることができるよ。
立方体の体積を求める公式
立方体の体積=1辺×1辺×1辺
※1辺とは、立方体のたて・横・高さの中で、長さがわかる1辺ということだよ。
直方体と立方体の体積をもとめる練習問題
直方体と立方体の体積を求める公式を使って、練習問題にチャレンジしよう。
問題
下の①から③の直方体や立方体の体積は何cm3ですか。
それぞれの「たて・横・高さ」を確認して、公式に代入して計算すればOKだね!
①
たて=3cm、横=5cm、高さ=4cmだから
3×5×4=60
答え 60cm3
②
この図形は、立方体だね!
1辺の長さは、7cmだから
7×7×7=343
答え 343cm3
③
たての長さが、1mとなっているところに注意!
問題では「何cm3か」とあるから、単位をcmに直すことを忘れずに!
たて=100cm、横=50cm、高さ=15cmだから
100×50×15=75000
答え 75000cm3
問題
下の図は直方体の展開図です。この直方体の体積を求めましょう。
展開図のまま考えるのは難しいから、展開図を組み立てた直方体を描いて考えよう。
展開図と上の直方体を見比べながら、「たて・横・高さ」を確認しよう。
たて=4cm、横=7cm、高さ=2cmということがわかるから、この直方体の体積は、4×7×2=56(cm3)と求めることができるよ。
答え 56cm3
体積の求め方(体積の公式)まとめ
体積の求め方(体積の公式)まとめ
- 体積とは、もののかさのことで、1辺が1cmの立方体の体積を1立方センチメートルといい、1cm3と書く。
- 直方体の体積=たて×横×高さ
- 立方体の体積=1辺×1辺×1辺
運営者情報
ゆみねこ
詳しいプロフィールを見る
青山学院大学教育学科卒業。TOEIC795点。2児の母。2019年の長女の高校受験時、訳あって塾には行かずに自宅学習のみで挑戦することになり、教科書をイチから一緒に読み直しながら勉強を見た結果、偏差値20上昇。志望校の特待生クラストップ10位内で合格を果たす。
体積の求め方が分かった。説明が分かりやすかった。