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ここでは、「距離(きょり)」と「速さ」の計算を説明するよ。

「距離」を計算しよう

「距離」は「ある2点間を測定した長さ」だったね。
ここでは、「距離」を計算してみよう。

「距離(きょり)」ってなに?って思った人は「距離ってなに?」のページで一緒に考えよう。

次の問題を考えてみよう。

花子さんは、自宅から車を2時間運転して、富士山に行きました。
車の速さは、時速40kmでした。
花子さんの自宅から富士山までの道のりは何kmですか?
さて、「自宅から富士山までの道のり」をどうやって計算しよう。
「自宅から富士山までの道のり」は、「車で走った距離」だよね。
「車で走った距離」を計算するには、どうすればいいんだろう?
問題を考える前に、「時速2km」の場合を考えてみようだよね。
「時速2km」は「1時間に2km進む」ってことだよね。

では、「2時間」では、どのくらい進むのだろう?
「1時間」で「2km」進むから、「2時間」では「4km進む」よね。

では、「3時間」では、どのくらい進むのだろう?
「1時間」で「2km」進むから、「3時間」では「6km進む」よね。
つまり、「進んだ距離」は、
「進んだ距離」=「速さ」×「走った時間」
で、計算できるんだ。
さぁ、問題を考えよう。
上で考えたように、「車で走った時間」は、
「車で進んだ距離」=「車の速さ」×「車で走った時間」
で計算できることが分かったから、これを計算しよう。
問題文から、
「車の速さ」は、時速40km
「車で走った時間」は、2時間
だね。
だから、
「車で進んだ距離」=「車の速さ」×「車で走った時間」
         =40×2
         =80
になるね。
「車で進んだ距離」は80kmだから、答えは、
答え)自宅から富士山までの道のりは、80km
だね。


「速さ」を計算しよう

「速さ」は「一定時間あたりに進む距離」だったね。
ここでは、「速さ」を計算してみよう。

「速さ」ってなに?って思った人は「速さってなに?」のページで一緒に考えよう。

次の問題を考えてみよう。

花子さんは、公園のベンチから、風車まで走り、40秒で着きました。
ベンチから風車までの道のりは200メートルです。
花子さんは、秒速何メートルで走ったのでしょうか?
さて、どうやって計算しよう。
「秒速」は、「1秒あたりに進んだ距離」だよね。だから、1秒間に進んだ距離を計算すればいいんだ。
では、「1秒あたりに進んだ距離」を計算するには、どうすればいいんだろう?

問題文を読むと、花子さんは、「40秒」で「200メートル」進んだよね。
では、半分の時間の「20秒」では、どのくらい進むんだろう?
そう、「20秒」では、半分の距離の「100メートル」進むよね。

では、さらにその半分の時間の「10秒」では、どのくらい進むんだろう?
そう、「10秒」では、さらに半分の距離の「50メートル」進むよね。

では、「10秒」で「50メートル」進んだから、「1秒」では、どのくらい進むんだろう?
そう、「50メートル」を「10秒」で割ると、1秒間で進む距離(秒速)になるよね。
つまり、「1秒あたりに進んだ距離」は、
「1秒あたりに進んだ距離」=「進んだ距離」÷「かかった時間」
で、計算できるんだ。
問題文から、
「進んだ距離」は、200メートル
「かかった時間」は、40秒
だから、
「1秒あたりに進んだ距離」=「進んだ距離」÷「かかった時間」
             =200÷40
             =5
になるね。
「1秒あたりに進んだ距離」は「5メートル」だから、答えは、
答え)秒速5メートル
だね。

では、つぎの問題。

花子さんは秒速5メートルで走ります。
では、花子さんは、時速何メートルで走りますか?

問題は、花子さんが、時速何メートルで走っているかを答えればいいよね。
「時速」ってなんだったかな?

そうだね。「1時間あたりに進む距離」だったよね。
じゃあ、花子さんが1時間で進む距離を計算しよう。

秒速5メートルってことは、1秒間に5メートル進むよね。
1時間は3,600秒だから、どれくらい進むのかな?

まず、1秒だと、5メートル。
2秒だと、10メートル進むよね。
3秒だと、さらに5メートル進むから、15メートル進むよね。
4秒だと、さらに5メートル進むから、20メートル進むよね。

このまま3,600秒まで計算すると大変だね。
もっとカッコいいやり方を探そう。

何かきまりはないかな?
そうだね。
1秒だと5メートル
2秒だと10メートル。これは5×2だよね。
3秒だと15メートル。これは5×3だよね。
4秒だと20メートル。これは5×4だよね。
つまり、「走った距離=5×かかった時間(秒)」だね。
これを使って、3,600秒で走った距離を計算すると、

走った距離=5×かかった時間(秒)
     =5×3600
     =18000
だよね。
これは1時間あたりに進む距離(メートル)だから、答えは、
(答え)花子さんは時速18,000メートルで走る。
だね。

ちなみにだけど、
18,000メートルは、何キロメートルかな?
1キロメートル=1,000メートルだったよね。

だから、
2キロメートル=2,000メートルだよね。
3キロメートル=3,000メートルだよね。
4キロメートル=4,000メートルだよね。

このまま、18,000メートルまで考えるのは、大変だね。
何か決まりはないかな?
そうだね。
キロメートルの数に、1000をかけると、メートルになっているよね。
たとえば、
2キロメートルだと、2×1000=2,000メートルだよね。

逆に、メートルの数を、1000で割ると、キロメートルになっているよね。
たとえば、
2000メートルだと、2000÷1000=2キロメートルだよね。

これを使って、
18,000÷1000=18
だから、
(答え)18,000メートルは、18キロメートル
だね。

では、つぎの問題。

時速40キロメートルの車の速さと、
秒速30メートルの台風の風の速さは、
どちらの方が速いでしょう?

さて、どうやって比べよう・・・

はじめに気が付くのは「40キロメートル」と「30メートル」とでは単位が違うよね。
一方は「キロメートル」、もう一方は「メートル」だよね。
速さを比べるには、まず単位を合わせよう。

1キロメートル=1,000メートルだから、 40キロメートルは、

40キロメートル=40×1,000メートル
        =40,000メートル
だね。
つまり、時速40キロメートル=時速40,000メートル。
1.車の速さ、時速40,000メートル
2.台風の風の速さ、秒速30メートル
だから、車の方が速い?!

ちょっとまって! もう一つ単位が違うよ。
「時速」と「秒速」だね。

「時速」は「1時間あたりに進む距離」
「秒速」は「1秒間あたりに進む距離」
だったね。
さっきの速さをもう一度みなおそう。
「1時間」は「3,600秒」だから、「時速」は「3,600秒あたりに進む距離」だね。
だから、下のどちらかを計算して、単位を合わせる必要があるよ。
1.台風の風の速さ「秒速30メートル」を、「時速」に計算しなおす。
2.車の速さ「時速40,000メートル」を、「秒速」に計算しなおす。

ここでは、「1.台風の風の速さ、秒速30メートル、を、時速に計算しなおす」をするよ。

「秒速」を「時速」にするには、どうすればいいんだろう?

秒速=1秒間に進む距離
時速=1時間に進む距離=3,600秒間に進む距離
だったから、「秒速」を「時速」にするには、3,600秒あたりに進む距離を考えるといいよね。

では、どうやって計算すればいいんだろう?
たとえば「秒速1m」では「1秒間に1m進む」から、「1時間=3,600秒」では「3,600m進む」よね。
つまり、
1時間に進む距離(時速)=1秒間に進む距離(秒速)×3,600
で、計算できるんだ。
これを使って、秒速30メートルを時速を計算すると、
1時間に進む距離(時速)=30×3,600
            =108,000
だから、台風の風の速さは「時速108,000メートル」になるね。

これで、「車の速さ」と「台風の風の速さ」が「1時間当たり何メートル進むか」を計算できたので、速さを比べてみよう。
1.車の速さ   =時速40キロメートル
         =時速40,000メートル
2.台風の風の速さ=秒速30メートル
         =時速108,000メートル
になるから、台風の風の速さの方が速いね。

車の速さは時速40キロメートル、台風の風の速さは秒速30メートル、だったから、車の方が速く思えるけど、計算して単位を合わせると、台風の風の速さの方がとても速いね。
比べるときは単位を同じにするように気を付けよう。


では、次の問題を考えてみよう。
今度は、「単位」に注意しよう。

花子さんの自宅から風車までは、歩いて2時間かかります。
花子さんの歩く速さは、分速50mです。
花子さんの自宅から風車までの道のりは何kmですか?
さて、「自宅から風車までの道のり」をどうやって計算しよう。
「自宅から風車までの道のり」は、「歩いた距離」だよね。
「歩いた距離」を計算するには、
「歩いた距離」=「歩く速さ」×「歩いた時間」
だね。
「歩く速さ」は、分速50m
「歩いた時間」は、2時間
だね。
だから、
「歩く速さ」×「歩いた時間」=50×2 ??
・・・ちょっとまって! 単位が違うよ!
「歩く速さ」は、「分速50m」だから、「1分間あたりに50m進む」ということだよね。
一方、「歩いた時間」は、「2時間」だよね。
「歩く速さ」は「1分間あたり」なのに、「歩いた時間」は「時間」が単位だから、単位が違うよ。
計算するには、下のどちらかを計算して、単位を合わせる必要があるよ。
1.歩く速さの「分速50m」を、「時速」に計算しなおす。
2.歩いた時間の「2時間」を、「分」に計算しなおす。

ここでは、「2.歩いた時間「2時間」を、「分」に計算しなおす」をするよ。

「1時間」は「60分」だから、

「歩いた時間」=2時間
       =2×60分
       =120分
だね。だから「歩いた距離」は、
「歩いた距離」=「歩く速さ」×「歩いた時間」
       =分速50m×120分
       =6,000m
だね。

問題の質問は「花子さんの自宅から風車までの道のりは何kmですか?」だから、
「歩いた時間」の単位を「メートル」から「キロメートル」に変えるには、1,000m=1kmだから、

「歩いた距離」=6,000m÷1,000
       =6km
だね。
だから、答えは、
答え)自宅から風車までの道のりは、6km
だね。

速さと時間と距離を考えるときは、単位を同じにするように気を付けよう。
たとえば、下のように単位を合わせよう。

速さ:秒速○○m
時間:○○
距離:○○m
速さ:秒速○○
時間:○○秒
距離:○○


「時間」を計算しよう

ここでは、「ある速さ」で「ある距離」を進むのに要する「時間」を考えよう。

次の問題を考えよう。

太郎さんは、港から観覧車まで、自転車で行きました。
自転車の速さは時速4kmで、港から観覧車は12km離れていました。
太郎さんは、港から観覧車まで、何時間かかりましたか?

さて、「港から観覧車までのかかった時間」をどうやって計算しよう。
図を描いて考えてみよう。
港から観覧者までの距離

太郎さんは、自転車に乗って時速4kmで港から出発したんだよね。
では、1時間後には、太郎さんはどこにいるのかな?
そう、1時間後には、港から4kmの場所だよね。
図を描くとこんな感じかな。
港から観覧者までの距離

では、2時間後には、太郎さんはどこにいるのかな?
そう、さっきの場所から4km進んだ場所だよね。これは港から8kmの場所だよね。
図を描くとこんな感じかな。
港から観覧者までの距離

では、3時間後には、太郎さんはどこにいるのかな?
そう、さっきの場所からさらに4km進んだ場所だよね。これは港から12kmの場所だよね。
図を描くとこんな感じかな。
港から観覧者までの距離

あっ、港から12kmの場所は、観覧車のある場所だよね。
太郎さんは、3時間で観覧車についたね。
だから、

答え)港から観覧車までのかかった時間は、3時間
だね。

答えは合っているけど、計算して答えを出すにはどうすればいいんだろう?
もう一度、図を見よう。
図

全体の距離「12km」には、自転車が1時間に進む距離「4km」が、「3つ」含まれていることが分かるね。
つまり「全体の距離」を、「速さ」で割ると、「かかった時間」が計算できるんだ。
式で書くと、

「かかった時間」=「全体の距離」×「速さ」
だね。
「全体の距離」は、12km
「1時間に進む距離(時速)」は、4km
だね。だから「かかった時間」は、
「かかった時間」=「全体の距離」÷「速さ」
        =12÷4
        =3
だね。
だから、答えは、
答え)港から観覧車までのかかった時間は、3時間
だね。

距離・速さの説明はここでおわりだよ。


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