Thể tích của hình lập phương | Lý thuyết, Bài tập Toán 5

Lớp 5 · Toán Bài 53

Thể Tích Của Hình Lập Phương

Công thức $V = a \times a \times a$ và ứng dụng thực tế

1
Công thức thể tích

Hình lập phương là một hình hộp chữ nhật đặc biệt, có chiều dài, chiều rộng và chiều cao bằng nhau. Ta gọi độ dài cạnh của nó là $a$.

Ta đã biết thể tích hình hộp chữ nhật bằng chiều dài nhân chiều rộng nhân chiều cao. Thay cả ba kích thước bằng $a$, ta được công thức sau.

Công thức thể tích hình lập phương
$V = a \times a \times a$
• $V$ là thể tích
• $a$ là độ dài cạnh hình lập phương
• Nhân cạnh với chính nó ba lần
• Đơn vị thể tích: $\text{cm}^3$, $\text{dm}^3$, $\text{m}^3$
Hình lập phương cạnh $3$ cm
Hình lập phương cạnh 3 xăng-ti-mét được chia thành các hình lập phương nhỏ cạnh 1 xăng-ti-mét
📝 Giải thích trực quan
Xếp đầy hình lập phương cạnh $3$ cm bằng các khối nhỏ cạnh $1$ cm.
Mỗi tầng xếp được: $3 \times 3 = 9$ (khối nhỏ)
Có $3$ tầng nên tất cả có: $9 \times 3 = 27$ (khối nhỏ)
Mỗi khối nhỏ có thể tích $1\ \text{cm}^3$.
$V = 3 \times 3 \times 3 = 27\ \text{cm}^3$
💡Cách đếm theo tầng ở trên chính là nguồn gốc của công thức: số khối một tầng là $a \times a$, nhân với số tầng $a$ nữa thì được $a \times a \times a$.
2
Ví dụ tính thể tích
📝 Ví dụ 1 — Cạnh là số tự nhiên
Hình lập phương có cạnh $10$ cm. Tính thể tích.
$V = 10 \times 10 \times 10 = 1\,000$ $\left(\text{cm}^3\right)$
Điều đáng nhớ: $1\,000\ \text{cm}^3 = 1\ \text{dm}^3 = 1$ lít.
$V = 1\,000\ \text{cm}^3$ hay $1\ \text{dm}^3$
📝 Ví dụ 2 — Cạnh là số thập phân
Hình lập phương có cạnh $2{,}5$ dm. Tính thể tích.
Bước 1: $2{,}5 \times 2{,}5 = 6{,}25$
Bước 2: $6{,}25 \times 2{,}5 = 15{,}625$
$V = 15{,}625\ \text{dm}^3$
🎯Mẹo tính: Với số thập phân, hãy nhân hai lần trước rồi mới nhân lần thứ ba, đừng cố nhân cả ba số cùng lúc.
⚠️Đừng nhầm ba công thức của hình lập phương:
• Diện tích một mặt $= a \times a$
• Diện tích xung quanh $= a \times a \times 4$
• Diện tích toàn phần $= a \times a \times 6$
Thể tích $= a \times a \times a$
Ba công thức đầu cho ra đơn vị diện tích ($\text{cm}^2$), riêng thể tích cho ra đơn vị $\text{cm}^3$.
3
Tìm cạnh khi biết thể tích
Hình hộp chữ nhật
$V = a \times b \times c$
ba kích thước khác nhau
Hình lập phương
$V = a \times a \times a$
ba kích thước bằng nhau
🧠Cách tìm cạnh khi biết thể tích: Ta cần tìm số nào nhân với chính nó ba lần thì được thể tích đã cho. Cách làm là thử lần lượt các số.
Ví dụ: Biết $V = 125\ \text{cm}^3$. Thử $4 \times 4 \times 4 = 64$ (nhỏ quá), thử $5 \times 5 \times 5 = 125$ ✓. Vậy cạnh bằng $5$ cm.
📌Bảng ghi nhớ giúp thử nhanh:
• $2 \times 2 \times 2 = 8$
• $3 \times 3 \times 3 = 27$
• $4 \times 4 \times 4 = 64$
• $5 \times 5 \times 5 = 125$
• $6 \times 6 \times 6 = 216$
• $7 \times 7 \times 7 = 343$
• $8 \times 8 \times 8 = 512$
• $9 \times 9 \times 9 = 729$
• $10 \times 10 \times 10 = 1\,000$
💡Điều thú vị: Nếu cạnh gấp đôi thì thể tích gấp $8$ lần, chứ không phải gấp đôi. Lí do là thể tích tính theo cả ba chiều, mỗi chiều gấp đôi nên $2 \times 2 \times 2 = 8$ lần.
4
Các dạng bài thường gặp
1
Đổi đơn vị thể tích: hai đơn vị liền nhau hơn kém $1\,000$ lần.
$1\ \text{m}^3 = 1\,000\ \text{dm}^3$;  $1\ \text{dm}^3 = 1\,000\ \text{cm}^3$;  $1\ \text{dm}^3 = 1$ lít.
2
Cắt bớt một phần: lấy thể tích khối ban đầu trừ đi thể tích phần bị cắt để được thể tích phần còn lại.
3
Ghép nhiều khối nhỏ: lấy thể tích một khối nhỏ nhân với số khối. Thể tích tổng không đổi dù ghép theo kiểu nào.
4
So sánh nhiều lớp chất lỏng cùng đáy: vì đáy giống nhau nên chỉ cần so sánh chiều cao của từng lớp.
📝 Ví dụ — Cắt một miếng bánh
Chiếc bánh dạng hình hộp chữ nhật có đáy hình vuông cạnh $12$ cm, cao $6$ cm.
Người ta cắt đi một miếng hình lập phương cạnh $6$ cm.
Thể tích cả chiếc bánh: $12 \times 12 \times 6 = 864$ $\left(\text{cm}^3\right)$
Thể tích miếng bánh bị cắt: $6 \times 6 \times 6 = 216$ $\left(\text{cm}^3\right)$
Thể tích phần còn lại: $864 - 216 = 648$ $\left(\text{cm}^3\right)$
Phần bánh còn lại $= 648\ \text{cm}^3$
1
Điểm: 0/20
🎲

Sẵn sàng luyện tập chưa?

20 câu: 13 trắc nghiệm · 4 tư duy · 3 tự luận

💡 Gợi ý
Thầy Phan Văn Công

Thầy Phan Văn Công

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán Tiểu học

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Giáo dục Tiểu học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường Tiểu học Kim Liên