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長方體體積公式

長方體體積 = 長 × 寬 × 高。長乘以寬,就是長方體最下面那一面的面積,我們叫它底面積。所以公式也可以寫成長方體體積 = 底面積 × 高。量長、寬、高時,單位都要一樣。算出來的體積,單位是立方公分或立方公尺。

按照 108 課綱的安排,四年級的時候,我們用 1 立方公分的小正方體堆一堆,數一數有多少個,這樣就能認識體積。到了五年級,我們把數小正方體的方法整理成長方體和正方體的體積公式,還會學容量、容積和體積之間有什麼關係。這一頁從想出公式的方法開始,一路做到像水族箱這樣的生活應用題。

先看重點

  • 長方體體積 = 長 × 寬 × 高 = 底面積 × 高。
  • 正方體體積 = 邊長 × 邊長 × 邊長。
  • 知道體積和底面積,高 = 體積 ÷ 底面積。
  • 1 公升 = 1000 立方公分,算水量時記得換單位。

長方體體積公式

下面這幾條公式,其實都是從同一個基本公式變出來的。如果你要算長方體的體積,就用第一條。如果題目已經告訴了你底面積,就用第二條。如果已經知道體積,想要反過來找長、寬或高,就用最後兩條。

長方體體積長 × 寬 × 高長、寬、高的單位要一樣喔。用公分量,算出來的體積就是立方公分;用公尺量,算出來的體積就是立方公尺。
用底面積算底面積 × 高底面積就是長 × 寬。任何一個面都可以當底,高就是和它垂直的那條邊。
正方體體積邊長 × 邊長 × 邊長正方體是一種很特別的長方體,它的長、寬、高三條邊的長度全都一樣。
求高高 = 體積 ÷ (長 × 寬)舉個例子,如果體積是 360 立方公分,長是 10 公分,寬是 6 公分,那麼高 = 360 ÷ 60 = 6 公分。
容積容器裡面的長 × 寬 × 高如果裝東西的容器壁有厚度,量尺寸時要用裡面的長度。這樣算出來的立方公分,可以直接換成毫升。

為什麼是長 × 寬 × 高

體積就是看這個方方的盒子裡面,能放進幾個邊長 1 公分的小正方體。我們來看一個長 4 公分、寬 3 公分、高 2 公分的長方體。最底下那一層,長邊可以排 4 個小正方體,寬邊可以排 3 個,所以一層總共有 4 × 3 = 12 個小正方體。因為這個盒子一共疊了 2 層,所以總數是 12 × 2 = 24 個,體積就是 24 立方公分。

把剛才數數的過程寫成算式,就是 4 × 3 × 2,也就是長 × 寬 × 高。這裡面的 4 × 3 算出來是一層有多少個小正方體,這剛好就是底面積的數字。所以,長方體體積也可以說成底面積 × 高。剛開始學的時候,建議先用積木真的堆一次,再寫下公式,這樣比直接背誦更不容易忘記。

長 4 公分高 2 公分寬 3 公分一層 4 × 3 = 12 個2 層共 12 × 2 = 24 個
長 4 公分、寬 3 公分、高 2 公分的長方體,由 24 個 1 立方公分的小正方體組成

長方體體積基本例題

計算前,先確認長、寬、高三個數字的單位是否一樣,確認後再相乘。如果已知體積,要反過來求長、寬或高時,就要用除法。

例 1一個長方體長 12 公分、寬 5 公分、高 4 公分,體積是多少?

  1. 長方體體積 = 長 × 寬 × 高
  2. 12 × 5 × 4 = 60 × 4 = 240

答:240 立方公分

例 2一個正方體的邊長 7 公分,體積是多少?

  1. 算正方體的體積,就是用邊長 × 邊長 × 邊長。
  2. 7 × 7 × 7 = 49 × 7 = 343

答:343 立方公分

例 3有一個長方體,它的體積是 360 立方公分。已知它的長是 10 公分,寬是 6 公分,那它的高是多少公分呢?

  1. 先算底面積:10 × 6 = 60 平方公分
  2. 高 = 體積 ÷ 底面積 = 360 ÷ 60 = 6

答:6 公分

例 4有一個木箱子,它的長是 2 公尺,寬是 50 公分,高是 30 公分。請問這個箱子的體積是多少立方公分?

  1. 因為長、寬、高的單位不一樣,我們先要把 2 公尺換算成 200 公分
  2. 200 × 50 × 30 = 300000

答:300000 立方公分

水族箱應用題

水族箱、水缸這類題目要用到容量和體積的關係:1 毫升等於 1 立方公分,1 公升等於 1000 立方公分。水倒進長方體容器以後,水本身也是一個長方體,底面積就是容器裡面的底面積,水的高度就是這個水長方體的高。

例 1有 1 個長方體水族箱,裡面的長是 25 公分、寬是 20 公分、高是 20 公分,倒進 3 公升的水後,水的高度是多少公分?

  1. 3 公升 = 3000 毫升 = 3000 立方公分
  2. 水族箱裡面的底面積 = 25 × 20 = 500 平方公分
  3. 水的高度 = 水的體積 ÷ 底面積 = 3000 ÷ 500 = 6
  4. 6 公分比水族箱的高 20 公分小,水不會滿出來

答:6 公分

例 2承上題,這個水族箱最多可以裝幾公升的水?

  1. 容積 = 25 × 20 × 20 = 10000 立方公分
  2. 1000 立方公分 = 1 公升,10000 ÷ 1000 = 10

答:10 公升

例 3一個長方體水缸裡面,長是 30 公分、寬是 20 公分。你放進一顆石頭,石頭沉到水底,水面從 10 公分升到 12 公分,水沒有溢出來。石頭的體積是多少?

  1. 水面上升了 12 − 10 = 2 公分
  2. 上升的那一層水,它的體積就等於石頭的體積
  3. 30 × 20 × 2 = 1200

答:1200 立方公分

長方體體積常見錯誤

長方體體積的公式很短,扣分大多不是不會乘,而是單位和題意看錯。下面是孩子最常犯的幾種錯,做完題目可以對照檢查。

  • 單位沒有統一:如果一個長度用公尺、另一個用公分,不能直接相乘。要先換成同一個單位,再開始計算。
  • 單位寫錯:體積的單位是立方公分,寫成平方公分是把體積和面積搞混了。
  • 把公升當成立方公分:3 公升是 3000 立方公分,不是 3 立方公分,也不是 300 立方公分。
  • 立方公尺換立方公分只乘 100:1 立方公尺是 100 × 100 × 100 = 100 萬立方公分。
  • 容器有厚度時用了外面的長度:如果要算能裝多少水,要用裡面的長、寬、高來計算。
  • 求水高時用了整個水族箱的體積:水的高度是水的體積 ÷ 底面積,和水族箱有多高無關,只要沒有滿出來就好。

長方體體積練習:試做 5 題

五年級的「大面積、公噸、體積」關卡,會考長方體體積的題目。裡面也會混著考公升換成立方公分、正方體表面積,還有大單位換算。四年級的「立方公分」關卡,是用數小正方體的方式來練習體積,這很適合剛開始學體積的小朋友。

準備好就開始,一共 5 題。

常見問題

長方體體積公式是什麼?

長方體體積 = 長 × 寬 × 高,也可以寫成底面積 × 高。底面積就是長方體最下面那個面的面積。舉個例子,如果長是 12 公分、寬是 5 公分、高是 4 公分,那體積就是 240 立方公分。

長方體體積幾年級學?

四年級是用 1 立方公分的小正方體來認識體積。五年級會學長方體和正方體的體積公式。到了六年級,再學習把公式推廣到所有柱體,柱體的體積等於底面積 × 高。

水族箱倒進 3 公升的水,水高怎麼算?

先把 3 公升換成 3000 立方公分,再除以水族箱裡面的底面積。如果裡面長 25 公分、寬 20 公分,那底面積就是 500 平方公分,水的高度是 3000 ÷ 500 = 6 公分。

長方體的哪一邊是高?

長方體的任意一個面都可以當底面。和底面垂直的那條邊,就是高。垂直就是兩條線碰在一起形成直角,像書本的角那樣。如果你換一個面當底,長、寬、高的名稱會跟著改變,但三個數相乘算出來的結果是一樣的。

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