単位

単位の変換

個別指導の学習空間 伊勢崎西教室・伊勢崎東教室の河田です。

今回は単位の変換についてのお話をしようと思います。
例えば「1mは何km?」「1秒は何時間?」といったものから、速さ「○km/hは○m/s」、面積「1平方mは何平方cm」などといったものです。

まずは時間や小学校で習うk(キロ)やm(ミリ)です。k(キロ)は1000倍、m(ミリ)は1/1000倍となります。1時間は60分、1分は60秒なので1時間は60分×60秒=3600秒となります。また逆に考えていくと、「1000g=1kg」なので両辺を1000で割ると「1g=0.001kg」となります。同じように「3600s(秒)=1h(時間)」なので両辺を3600で割ると「1s(秒)=1/3600h(時間)」とすることもできます。

次は少し複雑な単位を見ていきましょう。

まずは速さについて考えてみましょう。例えば「36km/hは何m/s?」という問題です。まず「36km/h」 は「1時間で36km進む」という意味なので、求めたい単位「○m/s(1秒で○メートル進む)」に合わせましょう。1時間は3600秒、36kmは36×1000m=36000mとなります。よって答えは「36000m/3600s = 10m/s」といったように単位を変えることができます。

続いて面積や体積について考えてみましょう。「1平方mは何平方cm?」「1立方mは何立方cm?」といった問題です。「平方」は「2乗」、「立方」は「3乗」という意味です。実際に面積や体積を求める時を考えるとイメージしやすいかもしれません。面積は「縦×横」で2つをかけるので2乗、体積は「縦×横×高さ」で3つをかけるので3乗となります。「1m×1m=1平方m」となり、1mは100cmなので「100cm×100cm=10000平方cm」となります。同じように「1m×1m×1m=1立方m」なので「100cm×100cm×100cm=1000000立方cm」となります。このことから「1平方m=10000平方cm」、「1立方m=1000000立方cm」となることがわかります。

いかがでしょうか?中学校や高校の理科や数学で様々な単位が出てきます。単位の意味を理解することで考えやすくなり、公式を覚えるうえでも役に立つのでぜひ色々な単位について考えてみてください。

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単位の素晴らしさ

個別指導の学習空間 群馬エリア 高崎飯塚教室の中村です。

今回は理科や数学の単位についてお話したいと思います。

よく、理科や数学でg/cm²やm/sなどの単位を目にすると思います。もちろんその数字がなんの意味を持っているかの単位なのですが、これ、実は公式とまったく同じなんです!
例えば早さの公式で『速さ=道のり÷時間』というものがあります。これは道のりを時間で割ると速さが求められますということですよね。

では単位ではどう書くかと言うと『m/s』 となります。これは(m)道のりを(s)時間で(/)割るという意味になります。他にも色々と単位が出てきますがこれと同じです。
高校生の物理や、化学など多くの公式や公式の変換で求める問題などでてきますが、最終的に求めるものの単位がわかっていればそこを目指して進めていけばいいのです。

このように単位をしっかりと押さえておくことで、実は問題文の中に求めるべき計算方法(公式)が載っているのです。これを知っているのと知らないのではやることの量が変わってきますよね。部活動や習い事で忙しい時こそ、効率よく勉強できると他のことにも時間が使えますね。
一度だまされたと思って公式を覚えるときに単位もしっかりと覚えてみてください★

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「単位」の力

個別指導の学習空間 山梨エリア 韮崎・白根教室の内藤です。

今回は物理の「単位」についてお話ししたいと思います。

皆さんは単位に対してどのようなイメージがありますか?
「単位付け忘れたせいで減点された…。」「mをkmに直さずに計算しちゃった…。」など、マイナスなイメージを持っている人も多くいるのではないでしょうか?

しかし、単位は味方にすると、考えている現象の理解がしやすくなったり、公式をど忘れしたときに思い出すことを手伝ってくれたりするのです!
今回はそんな例を1つ紹介したいと思います。

・圧力の公式・
圧力の公式は「圧力 = 力の大きさ ÷ 面積」でしたよね。それぞれの単位は
圧力→[Pa](パスカル) , [N/m²](ニュートン毎平方メートル) など
力の大きさ→[N](ニュートン)
面積→[m²](平方メートル)
が使われることが多いです。
*[○/●]の形をした単位は「1●あたりの○」を表します。
例) [m/秒] →「1[秒]あたりに進む距離[m] 」 [N/m²] →「1[m²]あたりの力の大きさ[N] 」

例えば、テスト中に圧力の公式を忘れてしまったとしましょう。
ですが、圧力の単位を[N/m²]と覚えていれば、「1[m²]あたりの力の大きさ[N]だから “力の大きさ÷面積” だな!」と思い出すことができます!!
他にも「面積の単位って[cm²]と[m²]どっちだっけ?」となってしまったときも、[N/m²]が分かっていれば[m²]が正しいと判断できます。

このように単位から公式を考えることを「次元解析」と呼び、高校生の物理・化学ではよく使うテクニックなのですが、簡単なものなら中学生でも利用できます。
単位に注目してみると、それまでただの数字にしか見えなかったものが意味のある数に見えてきたり、覚えにくかった公式がスッと頭に入ってきたりするので、普段から少しだけ単位に注目してみて下さい!

読んでくれてありがとうございました!少しでも勉強の手助けになれば嬉しいです。

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mol計算

個別指導の学習空間 群馬エリア 高崎西教室・伊勢崎南教室の渡辺です。

今回は高校化学のmol計算についてお話します。

今年度から化学をやり始めた方は、初回のテストでは点数が取れることが多いため、そんなに高校化学に苦手意識を持っていないかもしれませんが、多くの方がこの『mol計算』に入った途端化学が嫌いになる話をよく聞きます。

 

まずmolが苦手な人に共通しているのは『単位』が分かっていないことが多いです。

実際に例題を使って説明していきます。

 

①64gのO2は何molであるか求めよ。(原子量 O=16)

 

多くの方が16×2=32と分子量を求めることを知っているのですが、これに単位を付けるとどういった意味になるか分かっていません。

分子量というのは1molあたりの質量(g)を表しています。

つまりO2は1molで32gということになります。

そのため64gでは64÷32=2molとなります。

 

②0.5molの酸素は何個であるか求めよ。(アボガドロ定数は6.0×10の23乗個とする。)

 

ここで出てくるアボガドロ定数というのも1molあたり6.0×10の23乗個あるという意味です。

そのため、0.5×6.0×10の23乗=3.0×10の23乗個という答えになります。

 

③標準状態で3molのO2は何Lか求めよ。

 

標準状態の22.4Lという体積も1molあたりになります。

そのため3molの量を求めたければ

3×22.4=67.2L

となります。

 

ここまでの内容で大事なポイントをまとめると、分子量やアボガドロ定数、標準状態の22.4Lというのは全て1molあたりの値だということです。

 

これが分かるようになると、もう1ランク上の問題に挑戦できます。

 

④1gのH2は何個か求めよ。(原子量H=1)

⑤標準状態で2.24LのO2は何gか求めよ。(原子量 O=16)

先ほどまではmolを求めたり、molの情報がある問題でしたが、

gの情報から個数を求めたり、Lの情報からgの値を求めたりするときは、

まず『molを経由する』ことが必要です。

 

④はH2の分子量は1molあたり1×2=2gになります。問題は1gのため、

1÷2=0.5molになります。

1molあたり6.0×10の23乗個なので、

0.5×6.0×10の23乗

=3.0×10の23乗個

が答えになります。

 

⑤は22.4Lが1molあたりの量なので、

問題文での2.24Lでは、

2.24÷22.4=0.1molとなります。

つまり『0.1molでのO2が何gか』聞かれているのと同じです。

 

O2の分子量は1molあたり16×2=32gなので、

0.1×32=3.2gというのが答えになります。

化学の問題集の解説では計算式が1つにまとまっていることが多いため、細かく分けて説明しました。

少しでもmolの計算が苦手な人の力になれればと思います!

 

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単位のある公式の覚え方

個別指導の学習空間 山梨エリア 昭和田富教室&学プラの遠藤です。

中学生では力や密度、高校生では物理や化学でたくさんの公式があります。
とくに高校生になると公式を文字で表すことが多いと思います。
ただそれを

(密度)=(物質の重さ)÷(物質の体積)
(モル濃度)=(溶質のモル濃度)÷(溶液の体積)
F=ma

などと覚えても、あと一歩です。
テストで公式の使い方が分からず、使えなかったという人もいるのではないでしょうか。
ここで大切なのが「単位」です。

例えば密度について。
【重さが1kgで体積が25cm3の物質の密度は?】
という問題に対して、(重さ)÷(体積)が密度だからといって
1 ÷ 25 = 0.04
と計算しては間違いです。
まず、密度の単位は(g/cm3)です。
この単位には、/(スラッシュ)があります。これは分数の真ん中にある線(-)と同じです。
つまり、単位だけ抜き出すと、密度は
(g/cm3)=(g)÷(cm3)
ということになります。
これから、上の式を直すと
1000 ÷ 25 = 40
となります。
よって答えは 40(g/cm3) です。
単位が何か分かっていないと間違えてしまいますね。
残りの公式についても同じです。
単位を書いて直すと

(密度(g/cm3))=(物質の重さ(g))÷(物質の体積(cm3))
(モル濃度(mol/L))=(溶質のモル濃度(mol))÷(溶液の体積(L))
F(kg・m/s2)=m(kg)×a(m/s2)   (kg・m/s2)=(N))

となります。
なんだかわかりにくくなりましたか?
そんな人は

(密度(g/cm3))=(g)÷(cm3)
(モル濃度(mol/L))=(mol)÷(L)
F(kg・m/s2)=(kg)×(m/s2)   ((kg・m/s2)=(N))

と覚えましょう!
ゴロや見た目は悪くても、覚えてしまえば実際にテストで生きる公式になります!

注意はひとつだけ、(kg・m/s2)は(N)とすることが決められています。ニュートンさんの頭文字ですね。
このように単位の中にはいくつか、特別に決められた単位があります。
そんな単位は両方覚えましょう!!
また覚えることが増えた、と思う人もいそうですが...
一番はじめに書いた公式より、テストで困らない覚え方になります!

少しでも有効的な覚え方をして、点数につなげていきましょう!!

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数量の表し方対策

個別指導塾の学習空間 静岡エリア 三島南&北教室の齋藤です。

これから中学1年生が苦戦するであろう「数量の表し方」についてお話します。
たとえばこんな問題があるとします。
2000円で1コa円の品物を2コ、1コb円の品物を3コ買った時のおつり
すぐに文字式で表すことができればベストですが、もしも躓いてしまった場合、まずは実際に数字を代入し、どのような計算をしたかを考えてみれば良いです。
1000円で1コ100円の品物を2コ、1コ200円の品物を3コ買った時のおつり
aを100、bを200に置き換えてみました。
そうするとおつりは
1000-(100×2)-(200×3)=200だという式がすぐに出てきます。
それぞれ100、200をa、bを戻して
1000-(a×2)-(b×3)=1000-2a-3b(円)という感じに答えを出せました。

ちょっと簡単だったかな?
じゃあこれ。
3回のテストの点数がa点、b点、60点の時の3回の平均
この場合、合計点数を3回テストがあったので3で割れば平均が出せます。
aを80、bを70として置き換えた場合、
(80+70+60)÷3で平均が出せます。
戻すと
(a+b+60)÷3=(a+b+60)/3(点)と答えが出せます。

あとひとつ。
xメートルのテープからyセンチメートルのテープを5本切り取った時の残り
まず注意しないといけないのは単位。
メートルとセンチメートルなので単位を合わせます。
この場合センチメートルに合わせた方が楽ではないかと。
1メートル=100センチメートルなので、xメートル=100xセンチメートルになります。
その後で置き換え。
2メートルのテープから30センチメートルのテープを5本切り取った時の残り
200-30×5=50
戻すと
100x-5y(cm)

文字が入った場合も考え方は数字の時と同じです。
迷った時は数字に置き換えて考えてみてはいかがでしょうか。

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単位を整理しよう!

個別指導塾の学習空間 埼玉エリア 川越南・鴻巣西教室の高坂です。今日は数学の単位について紹介したいと思います。
頭の中を整理してみましょう!まず、単位の前につくアルファベットのそれぞれの意味について考えてみましょう。
1kmって書いたときの「k(キロ)」ってなんでしょう?
これは1000倍って意味なのです。
なので、1km=1000m…1mの1000倍ですね。
これは他の単位でも使えます!
重さの単位「g(グラム)」でも考えてみましょう。
1kg=1000g…1gの1000倍ですよね!

では次に、1mmの「m(ミリ)」ってなんでしょう?
これは、0.001倍と言う意味です。
なので、1mm=0.001m…1mの0.001倍になってますね!
グラムでも考えてみましょう。
1mg=0.001g…1gの0.001倍になっていますね。

じゃあ…「c(センチ)」はなんでしょう?
これは長さの単位「m(メートル)」に使いますが、
実はこれは0.01倍と言う意味があります!

他にも、
「d(デシ)」は
体積の単位「l(リットル)」に使いますが
0.1倍と言う意味があったり、

「h(ヘクト)」は
面積の単位「a(アール)」
圧力の単位「p(パスカル)」に使いますが
100倍と言う意味があります。

ではまとめてみましょう!

k…キロ……1000倍
h…ヘクト…100倍
d…デシ……0.1倍
c…センチ…0.01倍
m…ミリ……0.001倍

それぞれ単位の前につくアルファベットにはこういう意味があったのですね!
これを頭の中に入れたら、実際問題を考えてみましょう!

問題
10cm は 何m ですか?

考え方
1cmは1mの0.01倍と言うこと思い出せば、
10cm × 0.01 = 0.1m
となるので、

答え
0.1m

と導き出せます!

さぁ、ここまで分かってきたら色々別の問題が解きたくなってきますね!!
上に書いた事を思い出しながら、たくさん問題にチャレンジしてみましょう!!!

そしてついでに、今日紹介した単位についてもまとめておきます。

長さの単位「m(メートル)」
重さの単位「g(グラム)」
体積の単位「l(リットル)」
圧力の単位「p(パスカル)」
面積の単位「a(アール)」
※ただし、数学や理科では「m²(平方メートル)」を使うことが多いです!

単位は今日紹介したもの以外にもたくさんあります!
高校以降の勉強では珍しい色々な単位に触れることもあると思うので
楽しみにしておきましょう!

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