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【中学受験算数】「割合と比」を面積図を書いて攻略!今度は歯車の問題に挑戦だ!!逆比の性質を理解して歯数から回転数を計算しよう!

歯車の歯数から回転数を求めるには?
目次

はじめに

受験生のみなさん、こんにちは!
今日は中学受験算数の「割合と比」の問題について勉強していきましょう。

今までの割合の問題だけでなく、新しい逆比ぎゃくひという考え方が出てきます。
まずはこの逆比ぎゃくひについてから勉強して、問題に挑戦ちょうせんしていきましょう!

逆比ぎゃくひってなに?

一言で言うと逆比ぎゃくひとは、ある2つの数の逆数ぎゃくすうの比のこと、です。
これだけだと全くわからないと思うので、カンタンな例からみていきましょう。

逆数ぎゃくすうのカンタンな例を考えてみよう

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説

たとえば、AさんとBさんがいたとします。
Aさんの走る速さは③、Bさんの走る速さを①とすると、2人の走る速さの比は3:1になります。

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逆比ぎゃくすうのポイント

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説

この2人が同じ距離きょりを走るとき、たとえばAさんとBさんが⑥の距離きょりだけ走りたいとすると、

かかる時間は、
Aさん:⑥÷③=2
Bさん:⑥÷①=6
となりますね。

よって同じ距離だけ走るときにかかる時間の比は、
A:B=2:6で、A:B=1:3、となります。

走る速さとかかる時間が逆比ぎゃくひになる!

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説

さっきまでの内容をまとめると…

AとBの速さの比=3:1
AとBの時間の比=1:3
というように比が反対になります。

これを逆比といいます!!

↑もう少しくわしく勉強したい受験生のために、逆比の記事も今後作っていきます!
今はひとまずこういうもんなんだなとお考えください!

逆数の復習はこちらから!!!

共通している部分の割合から全体の比を求めるには?

実は↑の問題でも逆比ぎゃくひの考え方が出てきます!
見つけられるかチャレンジしてみてください!!

問題に挑戦ちょうせん

かみ合ってまわる2つの歯車A、Bがあり、歯数はAが42で、Bが36です。
Aが60回まわる間にBは何回まわりますか。

解答

答えを見るにはここをクリック!

70回

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わかみや先生の自己紹介

解説を読んで「 割合と比 」を攻略こうりゃくしよう!

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説

STEP1:歯車にも逆比ぎゃくひがある!?

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説

解説にも書いてあるとおり、歯車の問題でも逆比ぎゃくひがあります!
歯車はかみ合ってまわるというところがポイントでした。

たとえばの歯車との歯車があったとしましょう。
それぞれの歯とすきまを1,2,3,4,5,6,7,8,9,10とA ,B ,C ,D ,E ,Fと書いておきます。

これらの歯車は必ずかみ合って動くので、絵のようにの1とのAがかみ合います。
同じようにの2とのBがかみ合い、の3とのCがかみ合いながら回転します。

STEP2へ続く…

STEP2:歯数と回転数が逆比ぎゃくひの関係

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説
内容もりだくさんで見にくかったらごめんなさい!

すると、が1回転するまでに歯とすきまは1から10まで動き、はABCDEFとABCDの1回転と少し回転することがわかります。(左の図!)

それぞれの1回転するまでに、は1~10の10こ、はA~Fの6こ動く必要があるので、
が3回転(10こ×3回転=30こ動く)するとき、は5回転(6こ×5回転)することがわかります。

ここから、歯車の歯数(の歯数は5、の歯数は3)と回転数の比(が3回転するとは5回転する)は逆比ぎゃくひの関係にあることがわかります!!

少しわかりづらいですが、理解できましたでしょうか。
ここまでわかればあとはすぐに答えが出ます。

STEP3:問題文の内容を図にしよう

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説

実際の問題ではここまできちんと図を書く必要はないですが、
今回はていねいな解説なのできちんと歯数を42、36で書いてみました。

ここから歯数の比が42:36、両辺を6で割って、
歯数の比=7:6であることがわかります。

STEP4:あとは逆比ぎゃくひで解くだけ!

中学受験算数、「逆比」に関するイラスト解説

歯数の比と回転数の比は逆比ぎゃくひになるので、
回転する比は6:7(7:6の反対)になります。


今回Aが60回回転するので、回転数6:7より、
Bは70回転することがわかります。

逆比に関する説明はこちら↓でもしているので、ぜひ復習してみてください!

割合と比の復習

割合と比〈攻略法〉

歯車の歯数から回転数を求める問題のまとめ

今回の問題で大事なポイント

逆比の考え方(STEP1、2)
歯車の考え方(STEP1、2)
歯車はかみあって動く!

以上、歯車と逆比ぎゃくひの問題でした。
少しむずかしかったと思いますが、きちんと理解することができたでしょうか?

歯車の問題に限らず、大事だったのは上の
①逆比の考え方
②歯車の考え方

と言う2点でしたね。

逆比の考え方は以前勉強したように、走る速さの比走るまでにかかる時間の比を考えてもらうとわかりやすいと思います!

少しでもわかりづらいところがあれば遠慮えんりょなくコメントで教えてくださいね!
とくにSTEP2のイラストは内容がもりだくさんだったので、むずかしいところがあったと思います。

なるべく受験生の皆さんが理解できるよう、引き続きがんばって解説をかいていきますので、
みなさんも一緒にがんばりましょうね!!

その他の単元の問題の復習はこちらから!

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