📏 测量

📦体积

数方块起步,长方体公式收尾:从立方厘米到升,量一量空间占多大。

面积量的是「铺多大」,体积量的是「装多少」。一个鱼缸能装多少水、一个箱子能塞下多少积木、一瓶饮料有多少——答案都是同一种数:体积。

体积是数出来的

想知道一个盒子占多大空间,最直接的办法是用棱长 1 cm 的小方块把它填满,再数块数:需要多少块,体积就是多少立方厘米。这和用小方格铺满图形来量面积是同一个思想,只是从「铺」变成了「填」。

互动演示体积方块

V = l × w × h = 4 × 3 × 2 = 24

底层方块

12

层数

2

看搭方块的顺序:先铺底层,长 ll、宽 ww 的底面要 l×wl \times w 块;再往上搭 hh 层,也就是 hh 个「底面」,所以:

V=l×w×hV = l \times w \times h

记不住公式?回到搭层

底面积 × 高 = 体积。这个「铺一层、数层数」的想法对长方体成立,对圆柱也成立(底面积 πr2\pi r^2 × 高)。

单位:立方厘米和升

  • 1 cm³:棱长 1 cm 的小方块那么大;
  • 1 cm³ = 1 mL:这个小方块恰好装得下 1 毫升的水;
  • 1000 cm³ = 1 L:一升就是棱长约 10 cm 的方块的容量。

量液体(牛奶、汽油、药水)常用 L 和 mL;量物体占的空间常用 cm³、m³。1 L = 1000 mL,换算时小心数量级。

体积、面积、周长:三兄弟

同样一个「大小」,在一维、二维、三维里各有一个名字:

  • 周长:绕边缘一圈的长度,单位 cm;
  • 面积:铺满表面需要的方格数,单位 cm²;
  • 体积:填满空间需要的方块数,单位 cm³。

一个棱长 1 cm 的小方块:一条棱长 1 cm,一个面是 1 cm²,整个方块占 1 cm³——三个单位,三种维度。

例题:鱼缸能装多少水

鱼缸问题

鱼缸从内壁量:长 40 cm、宽 30 cm、高 25 cm。它能装多少升水?

V=40×30×25=30000 cm3V = 40 \times 30 \times 25 = 30000 \ \mathrm{cm^3}

换算:30000 cm³ = 30000 mL = 30 L。一个小鱼缸能装 30 升——约 60 瓶 500 mL 的矿泉水。

换算别出错

1 L = 1000 mL,所以 5000 cm³ 是 5 L,不是 50 L。另外,实际养鱼不会把水注到缸口——算出的体积是「最多能装」,不是「实际装了」。

动手检验

随堂小测

  1. 1. 长 40 cm、宽 30 cm、高 25 cm 的鱼缸最多能装多少水?

  2. 2. 1 cm³ 等于多少毫升?

  3. 3. 棱长 3 cm 的正方体体积是多少?