複合的な立体の体積・大きな単位と容積

小5「体積」の応用を図でやさしく解説。L字などの複合的な立体を2つの直方体に分けて求める方法、m³などの大きな単位、容積(入れ物の中身)と1L=1000cm³の関係まで、図と例題でわかります。

このページのゴール

複合的な立体の体積を分けて求め、m³などの大きな単位や容積(1L=1000cm³)を理解して使えるようになる。

L字のような少し複雑な立体も、直方体に分けて考えれば求められます。さらに、大きな立体に使う m³ と、入れ物の中身を表す「容積」も、ここでまとめておさえましょう。

複合的な立体は「分けて」求める

でこぼこした立体は、2つの直方体に切り分けて、それぞれの体積をたします。面積のL字と同じ考え方です。

2つの直方体に分けて、たす(①+②)

例:上のような立体で、①が たて4・横3・高さ8(cm)、②が たて4・横6・高さ3(cm)のとき。

①:4×3×8=964\times3\times8=96  ②:4×6×3=724\times6\times3=72

96+72=168(cm396 + 72 = 168 \text{(cm}^3\text{)}

コツ

でこぼこした立体 → 直方体に分けて、体積をたす。 (大きな直方体を考えて、いらない部分を引いてもOK)

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セナ

切り分け方は1つじゃないの?

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ホクト先生

うん、分け方は何通りもあるよ。たて・横どちらで切ってもいい。どう分けても答えは同じになるから、自分が計算しやすい分け方を選べばOK。大きな箱から欠けた部分を引く方法も便利だよ。

理解チェック①

大きな単位 m³(立方メートル)

部屋やプールなど大きな立体には m³(立方メートル) を使います。1m³は、1辺が1mの立方体の体積です。

1m=100cmなので、1m³は

100×100×100=1000000(cm3100 \times 100 \times 100 = 1000000 \text{(cm}^3\text{)}

1m(=100cm)1m1m1m³

やり方

1m³ = 1000000cm³(1辺100cmの立方体)

容積(入れ物の中身)

入れ物の内側にいっぱい入る体積を「容積」といいます。求め方は体積と同じ「たて×横×高さ」ですが、はかるのは入れ物の内のり(内側の長さ)です。

よくある間違い

容積は内のりで計算します。外側の長さで計算すると、入れ物の厚みのぶんだけ大きくなってしまいます。「中にどれだけ入るか」なので、内側の長さを使いましょう。

L(リットル)とcm³の関係

水のかさで使うLやmLは、体積の単位とつながっています。

やり方

  • 1L = 1000cm³(1辺10cmの立方体)
  • 1mL = 1cm³
  • 1m³ = 1000L

例:たて10cm・横20cm・高さ15cmの水そうの容積は 10×20×15=300010\times20\times15=3000 cm³。1L=1000cm³ なので 3L 入ります。

理解チェック②

やってみよう(練習問題)

✏️ やってみよう①(基本:複合的な立体)

2つの直方体に分けて、たして求めましょう。

  1. ①が 2×3×4cm、②が 2×5×3cm の2つに分けられる立体の体積は?
  2. 大きな直方体 4×5×6cm から、すみの 2×2×2cm を取りのぞいた立体の体積は?
答えと解説を見る
  1. =2×3×4=24=2\times3\times4=24、②=2×5×3=30=2\times5\times3=30。合わせて 24+30=24+30= 54cm³
  2. 大きな箱 4×5×6=1204\times5\times6=120、取る部分 2×2×2=82\times2\times2=81208=120-8= 112cm³

✏️ やってみよう②(標準:大きな単位・単位かんさん)

単位の関係を使いましょう。

  1. たて2m・横3m・高さ2mの部屋の体積は何m³?
  2. 5000cm³は何L? また何m³?
答えと解説を見る
  1. 2×3×2=122\times3\times2=1212m³
  2. 1L=1000cm³ なので 5000÷1000=5L。1m³=1000000cm³ なので 5000÷1000000=0.005m³

✏️ やってみよう③(応用:容積と水の量)

容積と水のかさを考えましょう。

  1. 内のりが たて20cm・横30cm・高さ25cmの水そう。容積は何cm³? また何L?
  2. その水そうに、高さ20cmまで水を入れると、水は何L?
答えと解説を見る
  1. 20×30×25=1500020\times30\times25=1500015000cm³ = 15L
  2. 水の部分は高さ20cm → 20×30×20=1200020\times30\times20=12000cm³ = 12L

おうちの方へ

複合的な立体は「直方体に分けてたす(または大きな箱から引く)」が基本。分け方は自由で、答えは同じになります。大きな単位はm³(1m³=1000000cm³)、水のかさは1L=1000cm³・1mL=1cm³が要。つまずきの定番は、容積を外のりで計算してしまうこと(中に入る量なので内のりで)と、cm³とLの単位かんさんです。「1辺10cmの立方体=1L」と現物でイメージさせると定着します。

これで「体積」は完成です! 次は「正多角形と円」。正多角形のひみつと、円のまわりの長さ(円周)・円周率にせまります。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 複合的な立体は2つの直方体に分けて、たす(または大きな直方体から引く)。
  • 1m³ = 1000000cm³(1m=100cmだから 100×100×100)。
  • 容積は入れ物の内のり(うちがわ)で たて×横×高さ。
  • 1L = 1000cm³、1mL = 1cm³、1m³ = 1000L。

よくある質問

L字のような複雑な形の立体の体積は、どうやって求めるの?

いくつかの直方体に切り分けて、それぞれの体積を「たて×横×高さ」で求め、たし合わせます。大きな直方体を考えて、いらない部分の体積を引く方法でもOKです。分け方は何通りもありますが、どう分けても答えは同じになるので、計算しやすい分け方を選びましょう。

なぜ1m³は1000000cm³になるの?

1m=100cmだからです。1m³は1辺が1m(=100cm)の立方体の体積なので、100×100×100=1000000cm³ になります。たて・横・高さの3方向すべてが100倍になるため、一気に100万倍になるのがポイントです。

容積と体積は何がちがうの?

容積は、入れ物の内側にいっぱい入る体積のことです。求め方は体積と同じ「たて×横×高さ」ですが、はかるのは入れ物の内のり(内側の長さ)です。外側の長さで計算すると、入れ物の厚みのぶんだけ大きくなってしまうので注意しましょう。

1Lは何cm³? かさと体積の単位の関係を教えて。

1L=1000cm³です(1辺10cmの立方体の体積)。あわせて 1mL=1cm³、1m³=1000L も覚えておきましょう。たとえば、たて10cm・横20cm・高さ15cmの水そうの容積は 10×20×15=3000cm³ なので、水は3L入ります。

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