単位変換の文章題 003

単位変換 003 ★★★ 発展

縦50cm、横80cm、深さ60cmの直方体の水そうに、深さ15cmまで水が入っています。毎分4Lずつ水を入れると、何分で満水になりますか。

わからなくても大丈夫! 下の「ヒントをひとつずつ見る」を押すと、「1. 図」から順に考えられるよ。

どの形式で解くか、上のボタンでえらべるよ。

✏ 答案に書く の枠が、答案(ノート)に書くこと。そのほかは解説だよ。最後に「模範答案」があるよ。

1. 図

まず図で場面をつかもう。分かっている数と、求める「?」はどれかな?

テープ図縦50cm・横80cm:はじめ 15cm+毎分4L ?分。合計は 深さ60cm縦50cm・横80cm合計 深さ60cmはじめ15cm毎分4L ?分
テープ図:量の合計や差を表す図

2. おく

求める数に、仮の名前 x をつけよう。何の x なのかが分かる1文で書くよ。答案の1行目だ!

✏ 答案に書く

水そうが満水になるまでの時間をx分とする

ほかの置き方
  • 満水までに入れる水の量をxLとする(かかる時間は x÷4 分)

ほかの置き方でも正解だよ。x は「仮にこう決めた数」なんだ。

3. 表す

1あたり × いくつ分 で、部品を作ろう。km と m、分と時間……単位はそろっているかな?

✏ 答案に書く

単位をそろえる

  • 1L=1000cm³なので、毎分4Lは 4×1000=毎分4000cm³

✏ 答案に書く

  • はじめの水:50×80×15(cm³)
  • x分間に入れる水:4000x(cm³)
  • 満水の量:50×80×60(cm³)

解説:部品の3つ組表(1あたり × いくつ分)

部品1あたりいくつ分式単位
はじめの水50×80cm²深さ15cm50×80×15cm³
x分間に入れる水4000cm³x分4000xcm³
満水の量50×80cm²深さ60cm50×80×60cm³

(「4. つなぐ」で式を選んだあとに、残りの部品が出るよ)

4. つなぐ

何と何が同じかな? 理由が言えたら、=でつなげるよ。

やってみよう:式を選ぶ

満水になるまでの時間を x分 とするよ。方程式を選ぼう。

方程式

✏ 答案に書く

はじめの水とx分間に入れた水を合わせた体積が、満水の水そうの容積と同じなので、

50×80×15+4000x=50×80×60

解説:「〜ので、」の部分が =にした理由。何と何が同じかを、場面の言葉で書こう。

解説:=のパターン A 合計

5. 解く

てんびんの左右に同じことをしても、つり合ったままだよ。

✏ 答案に書く

  1. 50×80×15+4000x=50×80×60
  2. 60000+4000x=240000
  3. 4000x=240000-60000
  4. 4000x=180000
  5. x=45

6. 確かめる

求めた x の値を、作った方程式に代入しよう。左辺と右辺は等しくなるかな?

✏ 答案に書く

x=45 を 50×80×15+4000x=50×80×60 に代入すると、

左辺:50×80×15+4000×45=240000

右辺:50×80×60=240000

左辺と右辺が等しいので、x=45 は方程式の解である。

解説:てんびんで見ると、左辺 240000 と右辺 240000 でつり合っているね。

7. 解けた

仮の数だった x の値が分かって、問題が解けたね!

解説:答えを問題の場面に戻すと

満水の量は 50×80×60=240000cm³=240L、はじめの水は 50×80×15=60000cm³=60L。45分で入れる水は 4×45=180L。60L+180L=240L で満水の量と同じになり、問題と合う。

✏ 答案に書く

水そうが満水になるまでの時間は、45分である。

答え 45分

模範答案

答案(ノート)には、右側の文を上から順に書こう。色の枠 は段階の名前だから、答案には書かないよ。図や解説も書かなくて大丈夫。

  1. おく水そうが満水になるまでの時間をx分とする。
  2. 表す1L=1000cm³なので、毎分4Lは 4×1000=毎分4000cm³
    はじめの水:50×80×15(cm³)
    x分間に入れる水:4000x(cm³)
    満水の量:50×80×60(cm³)
  3. つなぐはじめの水とx分間に入れた水を合わせた体積が、満水の水そうの容積と同じなので、
    50×80×15+4000x=50×80×60
  4. 解く50×80×15+4000x=50×80×60
    60000+4000x=240000
    4000x=240000-60000
    4000x=180000
    x=45
  5. 確かめるx=45 を代入すると、
    左辺:50×80×15+4000×45=240000
    右辺:50×80×60=240000
    左辺と右辺が等しいので、x=45 は方程式の解である。
  6. 解けた水そうが満水になるまでの時間は、45分である。
    答え 45分

もっと見たい人へ(開くと表示されるよ)

つなぐ理由を自分の言葉で書く(「4. つなぐ」のふり返り)

自分の言葉で書くと、ぐっとわかるようになるよ。

「4. つなぐ」で、50×80×15+4000x と 50×80×60 を=でつないだね。
この2つが等しいと言えるのはなぜ? 自分の言葉で書いてみよう。

ヒント:「何」と「何」が同じなのかを、問題の場面の言葉で書こう(x や式ではなく、「○年後の父の年齢」のように)。

模範を見る

はじめに入っていた水と、あとから入れた水を合わせると、水そういっぱいの量になるから。

間違い探し

まちがいは、伸びる材料だよ。どこが違うか探してみよう。

この問題で起きやすいまちがいを、つまずきやすいポイントごとに並べたよ。どこが違うか考えてから開いてみよう。

単位がそろっていないつまずきやすい段階:「表す」

Aさんはこう書きました:50×80×15+4x=50×80×60 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?水そうの大きさはcm、入れる水はLなのに、単位をそろえずに式を立ててしまう。

どう確かめる?xに45を入れると、60000+180=60180cm³ で、満水の240000cm³にまったく足りない。Lとcm³がまざっていないか見直し、4Lを4000cm³にそろえる。

気づくコツ:式を作る前に、km と m、時間と分、L と mL などを1つにそろえよう。

等しくないものを=でつなぐつまずきやすい段階:「つなぐ」

Aさんはこう書きました:4000x=50×80×60 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?はじめから深さ15cmまで入っていた水のことを忘れてしまう。

どう確かめる?解くと x=60。60分入れると240000cm³で、はじめの60000cm³と合わせて300000cm³になり、水そうからあふれる。はじめの水もたす。

気づくコツ:=でつなぐ前に「何と何が同じか」を1文で言ってみよう。言えないうちは=にしないでおこう。

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つまずきやすいポイントをすべて見る

ここまで理解できている?(小学校の内容)

つまずいたら、小学校の内容に戻っても大丈夫!

この問題は、次のことが分かっていれば解けるよ。1つずつ確かめよう。自信がないものは、リンク先で復習できるよ。

小学校の復習をすべて見る

学習指導要領の項目:⑵ 文字を用いた式 ア(エ)/⑶ 一元一次方程式 イ(イ)

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  1. 前に学ぶ単元正負の数、文字の式 準備中
  2. いまの単元1次方程式(中1)
  3. 次に学ぶ単元連立方程式 準備中

関連する単元

分野のつながりは ③方程式 のページで見られるよ。