五年级数学下册《长方体与正方体的体积》讲义
一、考点梳理
(一)体积的概念
★物体所占空间的大小叫做物体的体积。常用的体积单位有立方厘米()、立方分米()、立方米()。棱长为 1 厘米的正方体,体积是 1 立方厘米;棱长为 1 分米的正方体,体积是 1 立方分米;棱长为 1 米的正方体,体积是 1 立方米。
(二)长方体和正方体体积公式
★长方体体积公式:长方体的体积 = 长 × 宽 × 高,用字母表示为,其中为长,为宽,为高。长方体体积也可以表述为底面积 × 高,即 ,。
★正方体体积公式:正方体的体积 = 棱长 × 棱长 × 棱长,用字母表示为,这里表示正方体的棱长。由于正方体底面是正方形,其底面积,所以正方体体积同样可以用底面积 × 高来计算,即。
(三)体积单位间的进率
1 立方米 = 1000 立方分米,1 立方分米 = 1000 立方厘米,1 立方米 = 1000000 立方厘米。高级单位换算成低级单位,乘进率;低级单位换算成高级单位,除以进率。
(四)排水法测量体积
当测量一些形状不规则的物体体积时,常用排水法。将物体浸没在盛水的容器中,水面上升的那部分水的体积,就等于物体的体积。若容器为长方体或正方体,可通过计算放入物体前后水的体积差来得到物体体积,即,其中为容器的底面积,为水面上升的高度。
二、重点题型解析
(一)长方体体积公式的应用
例 1:一个长方体水箱,从里面量长 40 厘米,宽 30 厘米,高 20 厘米。这个水箱能装多少升水?
【解题思路】本题求水箱的容积,水箱是长方体形状,容积计算方法和体积相同。利用长方体体积公式,算出体积后,再将单位由立方厘米换算为升。1 升 = 1000 立方厘米。
【解题过程】(立方厘米),24000 立方厘米 = 24000÷1000 = 24 升。
(二)正方体体积公式的应用
例 2:用棱长 1 厘米的小正方体拼成一个稍大的正方体,至少需要多少个小正方体?拼成的正方体体积是多少?
【解题思路】正方体棱长都相等,要用小正方体拼成大正方体,每条棱上至少需要 2 个小正方体。这样就能算出小正方体个数,再根据正方体体积公式算出拼成后的正方体体积。
【解题过程】每条棱上至少 2 个小正方体,那么总共需要小正方体(个)。拼成后的大正方体棱长为 2 厘米,体积(立方厘米)。
(三)体积公式的变换
例 3:一个长方体的体积是 3.6 立方米,已知它的底面积是 240 平方分米,它的高是多少米?
【解题思路】本题涉及单位换算,先将底面积的单位由平方分米换算为平方米,再根据长方体体积公式的变形算出高。
【解题过程】240 平方分米 = 240÷100 = 2.4 平方米,(米)。
(四)排水法的应用
例 4:一个底面边长为 5 分米的正方形的长方体玻璃容器,里面装有水。将一块不规则的石头浸没在水中后,水面从原来的 2 分米上升到了 2.2 分米。这块石头的体积是多少立方分米?
【解题思路】根据排水法,石头的体积等于水面上升的那部分水的体积。容器底面是正方形,可先算出容器底面积,再乘以水面上升的高度,得到石头体积。
【解题过程】容器底面积(平方分米),水面上升高度(分米),石头体积(立方分米)。
三、巩固练习
(一)基础题
一个正方体的棱长是 5 厘米,它的体积是多少立方厘米?
一个长方体的长是 8 分米,宽是 6 分米,高是 4 分米,它的体积是多少立方分米?
在一个棱长为 10 厘米的正方体容器里装满水,然后将水倒入一个长 20 厘米、宽 10 厘米的长方体容器中,求此时长方体容器中水的高度。
(二)进阶题
要制作一个无盖的长方体水槽,长 8 分米,宽 4 分米,高 3 分米,至少需要多少平方分米的铁皮?这个水槽最多能装多少升水?
把一个棱长为 6 分米的正方体木块,削成一个最大的圆柱,这个圆柱的体积是多少立方分米?
一个长方体玻璃缸,从里面量长 40 厘米,宽 25 厘米,缸内水深 12 厘米。把一块石头浸入水中后,水面上升到 16 厘米,求这块石头的体积。
(三)拓展题
一个长方体,如果高增加 2 厘米,就变成了一个正方体。这时表面积比原来增加 56 平方厘米,原来长方体的体积是多少立方厘米?
有一个长方体容器,从里面量长 5 分米,宽 4 分米,高 6 分米,里面注有水,水深 3 分米。如果把一块棱长 2 分米的正方体铁块浸入水中,水面上升多少分米?
一个底面是边长为 4 分米的正方形的长方体容器,里面装有 14.4 升水,现在把一个苹果放入水中,此时容器内水深 1.2 分米,求这个苹果的体积。
参考答案
(一)基础题
(立方厘米)
(立方分米)
正方体容器中水的体积(立方厘米),长方体容器底面积(平方厘米),水的高度(厘米)。
(二)进阶题
所需铁皮面积:(平方分米);水槽容积:(立方分米),96 立方分米 = 96 升。
圆柱底面半径为分米,体积(立方分米)。
石头体积(立方厘米)。
(三)拓展题
正方体棱长:(厘米),原长方体高:厘米,体积(立方厘米)。
正方体铁块体积:(立方分米),水面上升高度:(分米)。
容器底面积(平方分米),升 = 立方分米,原来水的高度(分米),苹果体积(立方分米)。