Объём прямоугольного параллелепипеда
Ангелина Владимировна, создатель и методист Пифики
Сколько воды войдёт в аквариум? Сколько кубиков поместится в коробку? Хватит ли места в кладовке для шкафа? Все эти вопросы про объём. Хорошая новость: у прямоугольной коробки объём считается одним умножением. Разберёмся, что такое объём, в чём его измеряют и как переводить кубические сантиметры в литры.
Содержание 10
Что такое объём
Возьми одинаковые кубики и сложи из них две фигуры. Если в обеих фигурах по 5 кубиков, их объёмы равны, даже если фигуры выглядят по-разному. А коробка из 18 кубиков вдвое больше по объёму, чем коробка из 9 таких же кубиков.
С объёмом ты встречаешься каждый день: объём бака у машины, объём бассейна, объём комнаты, цифры на счётчике воды.
У объёма два главных свойства:
- Равные фигуры имеют равные объёмы. Две одинаковые бочки вмещают одинаково.
- Объём фигуры равен сумме объёмов её частей. Объём двухкамерного холодильника складывается из объёмов двух камер.
Измерить объём фигуры значит подсчитать, сколько единичных кубов в ней помещается.
Единицы объёма
Длину мерят отрезками, площадь мерят квадратами, а объём мерят кубами. Единичный куб — это куб, ребро которого равно единичному отрезку.
Объём куба с ребром 1 см называют кубическим сантиметром и пишут см³. Так же получаются кубический миллиметр (мм³), кубический дециметр (дм³), кубический метр (м³) и кубический километр (км³).
Для жидкостей и газов кубический дециметр называют литром: л дм³. Пакет молока на 1 литр как раз помещается в куб с ребром 10 см.
| Единица | Куб с ребром | Сколько это |
|---|---|---|
| 1 мм³ | 1 мм | самая маленькая |
| 1 см³ | 1 см | 1 000 мм³ |
| 1 дм³ = 1 л | 1 дм | 1 000 см³ |
| 1 м³ | 1 м | 1 000 дм³ = 1 000 000 см³ |
| 1 км³ | 1 км | 1 000 000 000 м³ |
Почему именно 1 000? В 1 дм помещается 10 см. Значит, куб с ребром 1 дм можно сложить из кубиков с ребром 1 см: 10 в длину, 10 в ширину и 10 в высоту.
Длина растёт в 10 раз, площадь в 100 раз, а объём сразу в 1 000 раз.
Формула объёма: V = abc
Пусть у прямоугольного параллелепипеда длина 5 см, ширина 6 см, высота 4 см. Разрежем его на кубики с ребром 1 см.
На дне поместится ряд из 5 кубиков, а таких рядов 6. Получается слой из кубиков. Слоёв в высоту 4, поэтому всего кубиков:
Объём равен 120 см³.
Здесь — объём, , и — длина, ширина и высота.
Объём куба: V = a³
У куба все рёбра равны. Длина, ширина и высота одинаковые, поэтому формула становится короче:
Здесь — длина ребра куба. Куб с ребром 3 см имеет объём см³.
Кстати, именно поэтому третью степень числа называют кубом числа.
Как найти ребро куба по объёму. Нужно подобрать число, которое при умножении само на себя три раза даёт объём. Полезно помнить кубы первых чисел:
| Число | Куб | Число | Куб |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 6 | 216 |
| 2 | 8 | 7 | 343 |
| 3 | 27 | 8 | 512 |
| 4 | 64 | 9 | 729 |
| 5 | 125 | 10 | 1 000 |
Если объём куба 343 см³, его ребро 7 см, потому что .
Формула V = Sh и обратные задачи
Длина и ширина лежат на дне параллелепипеда. Их произведение равно площади основания: . Высоту обозначим буквой . Тогда
Эта формула помогает решать задачи наоборот, когда объём известен, а одно измерение нет:
- высота: ;
- площадь основания (например, площадь пола комнаты): ;
- неизвестное ребро: раздели объём на произведение двух известных рёбер, .
Пример. Бак вмещает 324 дм³, площадь дна 54 дм². Какая у него высота? Делим объём на площадь дна: дм.
Ключевые формулы
- Объём прямоугольного параллелепипеда: перемножь длину, ширину и высоту, V = abc.
- Перед умножением переведи все измерения в одни единицы.
- Объём куба: ребро умножь само на себя три раза, V = a³.
- V = Sh: объём равен площади основания, умноженной на высоту. Отсюда h = V : S.
- Соседние единицы объёма отличаются в 1 000 раз: 1 см³ = 1 000 мм³, 1 дм³ = 1 000 см³, 1 м³ = 1 000 дм³.
- 1 литр = 1 дм³ = 1 000 см³.
Разбор примеров
Попробуй решить сам, потом сверься с решением.
- Все измерения в сантиметрах, можно сразу умножать: .
- Считаем: , затем .
- Переводим в литры: л дм³ см³, поэтому л.
- Объём куба: , здесь см.
- Считаем: , затем см³.
- Находим площадь основания: см².
- Из формулы получаем .
- Проверка: . Сходится.
- 1) м³ дм³, значит м³ дм³. Прибавляем: дм³.
- 2) дм³ см³, поэтому делим: дм³.
- 3) см³ мм³, значит см³ .
- Ищем число , для которого .
- Пробуем: , мало. , подходит.
- Значит, ребро куба см.
- Ребро второго куба: см.
- Объёмы: см³, см³.
- Делим: . Ребро выросло в 3 раза, а объём в раз.
- Перемножают рёбра в разных единицах: 2 дм · 30 см · 10 см = 600. Сначала переведи: 20 см · 30 см · 10 см = 6 000 см³.
- Переводят кубические единицы как обычные: пишут 1 дм³ = 10 см³ или 100 см³. Верно: 1 дм³ = 1 000 см³, ведь 10 · 10 · 10 = 1 000.
- Путают куб числа с умножением на 3: объём куба с ребром 4 см считают как 4 · 3 = 12 см³. Верно: 4 · 4 · 4 = 64 см³.
- Путают объём с площадью поверхности и пишут ответ в см² вместо см³. Объём всегда в кубических единицах.

