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Mathematik · Klasse 5 · Kapitel

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Würfel und Quader

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Ein Karton ist ganz mit Würfelzucker gefüllt. Oben siehst du 6 Reihen mit je 8 Stücken. Vorn siehst du 4 Lagen übereinander. Wie viele Stücke sind im Karton? Begründe deine Zahl.

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Viele zählen nur die sichtbaren Stücke und addieren sie. Andere schätzen. Die Zahlen gehen weit auseinander. Die Oberseite zeigt eine Schicht: so viele Stücke liegen in jeder Lage. Die Vorderseite zeigt, wie viele Lagen übereinander liegen. Eine Schicht mal die Zahl der Lagen ergibt alle.

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

Fit für das Kapitel?

Das brauchst du aus früheren Themen. Klappt es nicht, frag nach, bevor es losgeht.

ÜbenWeißt du das noch?

Ein Netz ist die aufgeklappte Hülle eines Körpers; die Fläche zählt man in Kästchen.

  1. ●39
    Wie viele Flächen, Ecken und Kanten hat eine quadratische Pyramide?
    Lösung zeigen
    1. Flächen zählen, dann Ecken, dann Kanten
    2. 1 Quadrat und 4 Dreiecke, 5 Ecken, 8 Kanten
    Ergebnis:
    1 Quadrat und 4 Dreiecke, 5 Ecken, 8 Kanten
  2. ●40
    Aus dem Rechteck fehlt eine Ecke. Wie viele Kästchen hat die Figur? Wie lang ist der Umfang?
    Lösung zeigen
    1. Rechteck 7 · 5 = 35, minus Ecke 4 · 4 = 16
    2. Fläche 19
    3. Umfang bleibt wie beim Rechteck: 24
    Ergebnis:
    19 Kästchen · Umfang 24

So kannst du es dir vorstellen

EntdeckenEin Körper lässt sich falten und füllen

Ein Quader hat eine Hülle und einen Innenraum. Die Hülle lässt sich zu einem Netz aufklappen, der Innenraum mit Würfeln füllen. Wer beides im Kopf wechseln kann, rechnet später Oberfläche und Rauminhalt, ohne sie zu verwechseln.

Ein Würfelnetz aus sechs Quadraten, gefaltet zu einem WürfelNetz: die Hülle aufgeklapptgefaltet: Würfel

WeiterdenkenDenk nach

Zwei Kartons fassen gleich viele Würfel. Brauchen sie deshalb gleich viel Pappe? Wie könntest du das prüfen?

1Ich beschreibe Würfel und Quader mit Ecken, Kanten und Flächen.

EntdeckenFrage

Warum sind Milchpackungen fast immer Quader?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Quader lassen sich lückenlos nebeneinander und übereinander stapeln. So passen im Kühlschrank und im Lastwagen mehr Packungen auf wenig Platz. Runde Flaschen lassen immer Lücken.

MerkenEcken, Kanten, Flächen

Würfel und Quader haben 8 Ecken, 12 Kanten und 6 Flächen.

Beim Würfel sind alle Flächen gleich große Quadrate.

BeispielEcken, Kanten und Flächen

Ein Körper hat 6 Flächen. Alle sind gleich große Quadrate. Wie heißt der Körper? Ist er auch ein Quader?
Schritt für Schritt
  1. 6 gleich große Quadrate: Das ist ein Würfel.
  2. Ein Quader hat 6 Rechtecke; ein Quadrat ist ein besonderes Rechteck.
  3. Also ist jeder Würfel auch ein Quader.
  1. 6 gleich große Quadrate: Das ist ein Würfel.
  2. Ein Quader hat 6 Rechtecke; ein Quadrat ist ein besonderes Rechteck.
  3. Also ist jeder Würfel auch ein Quader.
Ergebnis:
Würfel, und er ist auch ein Quader

AchtungWürfel und Quader verwechselt

So nicht
6 gleich große Quadrate als Flächen → Quader, aber kein Würfel
So richtig
6 gleich große Quadrate als Flächen → Würfel, und ein Würfel ist auch ein Quader

Ein Würfel ist ein besonderer Quader: alle Flächen gleich große Quadrate. Nicht jeder Quader ist ein Würfel.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Ein Quader ist 8 cm lang, 7 cm breit und 9 cm hoch. Wie viele seiner Flächen sind gleich groß wie die Bodenfläche?
    8 cm7 cm9 cm
    So fängst du an:
    Die Bodenfläche ist 8 cm mal 7 cm.
    Lösung zeigen
    1. Die Bodenfläche ist 8 cm mal 7 cm.
    2. Je zwei Flächen des Quaders sind gleich groß: Boden und Deckel.
    3. Außer dem Boden ist es 1 weitere Fläche, der Deckel.
    Ergebnis:
    1 Fläche, der Deckel
  2. ●2
    Ein Quader ist 2 cm lang, 5 cm breit und 3 cm hoch. Wie viele seiner Flächen sind gleich groß wie die Bodenfläche?
    2 cm5 cm3 cm
    Lösung zeigen
    1. Die Bodenfläche ist 2 cm mal 5 cm.
    2. Je zwei Flächen des Quaders sind gleich groß: Boden und Deckel.
    3. Außer dem Boden ist es 1 weitere Fläche, der Deckel.
    Ergebnis:
    1 Fläche, der Deckel
  3. ★3
    Stimmt die Aussage? Begründe. „Ein Quader hat mehr Kanten als ein Würfel.“
    Lösung zeigen
    1. Ecken, Kanten und Flächen vergleichen.
    2. Beide haben 12 Kanten.
    Ergebnis:
    falsch

2Ich bestimme Kantenlängen an Kantenmodellen.

EntdeckenFrage

Wie viele verschiedene Netze gibt es für einen Würfel?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Es gibt genau 11 verschiedene Würfelnetze. Dabei zählen Netze, die man durch Drehen oder Umklappen aufeinanderlegen kann, als dasselbe. Von den 35 Formen aus sechs Quadraten lassen sich nur diese 11 zu einem Würfel falten.

MerkenKantenmodell

Ein Quader hat 12 Kanten: je 4 gleich lange Längen, Breiten und Höhen.

Beim Würfel sind alle 12 Kanten gleich lang.

BeispielKantenmodelle bauen

Ein Kantenmodell eines Quaders soll 9 cm lang, 4 cm breit und 2 cm hoch werden. Wie viel Draht braucht man?
9 cm4 cm2 cm
Schritt für Schritt
  1. Von jeder Länge gibt es 4 Kanten: 4 · 9 + 4 · 4 + 4 · 2
  2. 36 + 16 + 8 = 60
  1. Von jeder Länge gibt es 4 Kanten: 4 · 9 + 4 · 4 + 4 · 2
  2. 36 + 16 + 8 = 60
Ergebnis:
60 cm

AchtungZu wenige Kanten gezählt

So nicht
Würfel mit 10 cm Kantenlänge: Draht 3 · 10 cm = 30 cm
So richtig
Würfel mit 10 cm Kantenlänge: Draht 12 · 10 cm = 120 cm

Ein Quader hat 12 Kanten, je 4 gleich lang. Draht für alle zwölf rechnen.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Ein Kantenmodell eines Quaders soll 7 cm lang, 5 cm breit und 7 cm hoch werden. Wie viel Draht braucht man?
    7 cm5 cm7 cm
    So fängst du an:
    Von jeder Länge gibt es 4 Kanten: 4 · 7 + 4 · 5 + 4 · 7
    Lösung zeigen
    1. Von jeder Länge gibt es 4 Kanten: 4 · 7 + 4 · 5 + 4 · 7
    2. 28 + 20 + 28 = 76
    Ergebnis:
    76 cm
  2. ●5
    Für das Kantenmodell eines Würfels mit 14 cm langen Kanten werden Holzstäbe gebraucht. Wie viel cm Stab sind das zusammen?
    Lösung zeigen
    1. Ein Würfel hat 12 gleich lange Kanten.
    2. 12 · 14 cm = 168 cm
    Ergebnis:
    168 cm
  3. ★6
    Für das Kantenmodell eines Würfels mit 11 cm langen Kanten werden Holzstäbe gebraucht. Wie viel cm Stab sind das zusammen?
    Lösung zeigen
    1. Ein Würfel hat 12 gleich lange Kanten.
    2. 12 · 11 cm = 132 cm
    Ergebnis:
    132 cm

3Ich erkenne Würfelnetze und gegenüberliegende Flächen.

EntdeckenFrage

Warum ergeben gegenüberliegende Seiten eines Spielwürfels immer zusammen 7?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

So ist der Spielwürfel seit dem Altertum gebaut: 1 liegt gegenüber der 6, 2 gegenüber der 5, 3 gegenüber der 4. Schon Würfel aus dem alten Rom folgen oft dieser Regel. Deshalb kann man verdeckte Augen immer ausrechnen.

MerkenWürfelnetz

Ein Würfelnetz besteht aus 6 Quadraten, die sich ohne Überlappung falten lassen.

Gegenüberliegende Flächen berühren sich im Netz nie.

BeispielWürfelnetz oder nicht?

Lässt sich aus diesen sechs Quadraten ein Würfel falten? Falte in Gedanken.
123456
Schritt für Schritt
  1. Ein Quadrat als Boden wählen und die anderen hochklappen.
  2. Jedes Quadrat findet eine eigene Seite: Boden, Deckel und vier Wände.
  3. Ja, das ist ein Würfelnetz.
  1. Ein Quadrat als Boden wählen und die anderen hochklappen.
  2. Jedes Quadrat findet eine eigene Seite: Boden, Deckel und vier Wände.
  3. Ja, das ist ein Würfelnetz.
Ergebnis:
Ja

AchtungNetz mit Überlappung für ein Würfelnetz gehalten

So nicht
6 Quadrate, zwei davon falten aufeinander → Würfelnetz
So richtig
6 Quadrate, zwei davon falten aufeinander → Überlappung → kein Würfelnetz

In Gedanken falten: Liegen zwei Quadrate aufeinander, ist es kein Netz.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Milan will aus diesem Netz einen Spielwürfel basteln. Klappt das? Begründe.
    123456
    So fängst du an:
    Ein Quadrat als Boden wählen und die anderen hochklappen.
    Lösung zeigen
    1. Ein Quadrat als Boden wählen und die anderen hochklappen.
    2. Jedes Quadrat findet eine eigene Seite: Boden, Deckel und vier Wände.
    3. Ja, das ist ein Würfelnetz.
    Ergebnis:
    Ja
  2. ●8
    Lea will aus diesem Netz einen Spielwürfel basteln. Klappt das? Begründe.
    123456
    Lösung zeigen
    1. Ein Quadrat als Boden wählen und die anderen hochklappen.
    2. Jedes Quadrat findet eine eigene Seite: Boden, Deckel und vier Wände.
    3. Ja, das ist ein Würfelnetz.
    Ergebnis:
    Ja
  3. ★9
    Hanna will aus diesem Netz einen Spielwürfel basteln. Klappt das? Begründe.
    123456
    Lösung zeigen
    1. Ein Quadrat als Boden wählen und die anderen hochklappen.
    2. Jedes Quadrat findet eine eigene Seite: Boden, Deckel und vier Wände.
    3. Ja, das ist ein Würfelnetz.
    Ergebnis:
    Ja

4Ich zeichne und lese Quadernetze.

EntdeckenFrage

Wie viele Liter Wasser passen in ein Aquarium, das 60 cm lang, 30 cm breit und 40 cm hoch ist?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ein Liter passt in einen Würfel mit 10 cm Kante. In die Länge passen 6, in die Breite 3 und in die Höhe 4 solche Würfel. Das sind 6 · 3 · 4 = 72 Würfel, also 72 Liter.

MerkenQuadernetz

Ein Quadernetz hat drei Paare gleicher Rechtecke.

Kanten, die beim Falten aufeinandertreffen, sind gleich lang.

BeispielQuadernetze und ihre Rechtecke

Wie lang und wie breit ist das rot markierte Rechteck im Quadernetz? Nutze die angegebenen Maße.
?4 cm3 cm5 cm
Schritt für Schritt
  1. Kanten, die beim Falten aufeinandertreffen, sind gleich lang.
  2. Das rote Rechteck grenzt an Kanten mit 4 cm und 5 cm.
  3. Es ist 4 cm mal 5 cm groß.
  1. Kanten, die beim Falten aufeinandertreffen, sind gleich lang.
  2. Das rote Rechteck grenzt an Kanten mit 4 cm und 5 cm.
  3. Es ist 4 cm mal 5 cm groß.
Ergebnis:
4 cm mal 5 cm

AchtungRechtecke im Quadernetz falsch bemaßt

So nicht
Quader 6 cm, 2 cm, 4 cm: Rechtecke 6 · 2 und 6 · 4
So richtig
Quader 6 cm, 2 cm, 4 cm: je zwei Rechtecke 6 · 2, 6 · 4 und 2 · 4 → 6 Rechtecke

Jede Kante trifft beim Falten eine andere. Beide müssen gleich lang sein.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Ein Quader ist 6 cm lang, 2 cm breit und 5 cm hoch. Welche Rechtecke brauchst du für sein Netz?
    So fängst du an:
    Ein Quader hat 6 Rechtecke, je zwei sind gleich.
    Lösung zeigen
    1. Ein Quader hat 6 Rechtecke, je zwei sind gleich.
    2. 2 · (6 cm mal 2 cm), 2 · (6 cm mal 5 cm), 2 · (2 cm mal 5 cm)
    Ergebnis:
    je zwei Rechtecke 6 · 2, 6 · 5 und 2 · 5 (in cm)
  2. ●11
    Ein Quader ist 5 cm lang, 4 cm breit und 2 cm hoch. Welche Rechtecke brauchst du für sein Netz?
    Lösung zeigen
    1. Ein Quader hat 6 Rechtecke, je zwei sind gleich.
    2. 2 · (5 cm mal 4 cm), 2 · (5 cm mal 2 cm), 2 · (4 cm mal 2 cm)
    Ergebnis:
    je zwei Rechtecke 5 · 4, 5 · 2 und 4 · 2 (in cm)
  3. ★12
    Ein Quader ist 6 cm lang, 4 cm breit und 5 cm hoch. Welche Rechtecke brauchst du für sein Netz?
    Lösung zeigen
    1. Ein Quader hat 6 Rechtecke, je zwei sind gleich.
    2. 2 · (6 cm mal 4 cm), 2 · (6 cm mal 5 cm), 2 · (4 cm mal 5 cm)
    Ergebnis:
    je zwei Rechtecke 6 · 4, 6 · 5 und 4 · 5 (in cm)

5Ich zeichne Schrägbilder und benenne Kanten und Flächen am Quader.

EntdeckenFrage

Warum zeichnet man im Schrägbild die Tiefe kürzer, als sie wirklich ist?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Das Auge sieht Dinge, die nach hinten gehen, verkürzt. Wer die Tiefe in voller Länge zeichnet, lässt den Körper zu lang wirken. Die Regel, die Tiefe schräg und halb so lang zu zeichnen, heißt Kavalierperspektive.

MerkenSchrägbild

Im Schrägbild zeichnet man die Vorderfläche so, wie sie wirklich ist.

Die Tiefe wird schräg und verkürzt gezeichnet, verdeckte Kanten gestrichelt.

BeispielSchrägbild auf Kästchenpapier

Elias zeichnet die Tiefe eines Würfels mit 5 cm Kante genauso lang wie die Vorderkante, also 10 Kästchen weit schräg. Was ist falsch?
Schritt für Schritt
  1. Vorderfläche in wahrer Größe, Tiefe schräg als Kästchendiagonalen, halb so lang.
  2. Die Tiefe wird halb so lang gezeichnet: 5 Kästchendiagonalen statt 10.
  3. Sonst wirkt der Würfel viel zu tief.
  1. Vorderfläche in wahrer Größe, Tiefe schräg als Kästchendiagonalen, halb so lang.
  2. Die Tiefe wird halb so lang gezeichnet: 5 Kästchendiagonalen statt 10.
  3. Sonst wirkt der Würfel viel zu tief.
Ergebnis:
Tiefe verkürzen: 5 Kästchendiagonalen

AchtungTiefe im Schrägbild nicht verkürzt

So nicht
Würfel mit 4 cm Kante: Tiefe 8 Kästchen schräg
So richtig
Würfel mit 4 cm Kante: Tiefe verkürzt → 4 Kästchendiagonalen

Die Tiefe schräg zeichnen und halbieren. Verdeckte Kanten stricheln.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Im Schrägbild eines Quaders sind drei Kanten gestrichelt. Warum?
    So fängst du an:
    Die gestrichelten Kanten liegen hinten.
    Lösung zeigen
    1. Die gestrichelten Kanten liegen hinten.
    2. Man könnte sie am echten Quader nicht sehen: Sie sind verdeckt.
    3. Gestrichelt zeigt, dass sie da sind, aber verdeckt.
    Ergebnis:
    Sie sind verdeckt
  2. ●14
    Milan zeichnet die Tiefe eines Würfels mit 2 cm Kante genauso lang wie die Vorderkante, also 4 Kästchen weit schräg. Was ist falsch?
    Lösung zeigen
    1. Vorderfläche in wahrer Größe, Tiefe schräg als Kästchendiagonalen, halb so lang.
    2. Die Tiefe wird halb so lang gezeichnet: 2 Kästchendiagonalen statt 4.
    3. Sonst wirkt der Würfel viel zu tief.
    Ergebnis:
    Tiefe verkürzen: 2 Kästchendiagonalen
  3. ★15
    Lies aus dem Schrägbild die Maße des Quaders ab. Ein Kästchen ist 0,5 cm breit, eine schräge Kästchendiagonale steht für 1 cm Tiefe.
    Lösung zeigen
    1. Vorderfläche: 6 Kästchen breit, 4 Kästchen hoch.
    2. Das sind 3 cm und 2 cm. Tiefe: 2 Diagonalen, also 2 cm.
    Ergebnis:
    3 cm breit, 2 cm tief, 2 cm hoch

6Ich bestimme Rauminhalte durch Auszählen von Würfeln in Schichten.

EntdeckenFrage

Wie viel Draht braucht man für das Kantenmodell eines Würfels mit 10 cm Kantenlänge?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ein Würfel hat 12 Kanten, alle gleich lang. Man braucht also 12 · 10 cm = 120 cm Draht. Viele denken zuerst an 6 Kanten, weil der Würfel 6 Flächen hat.

MerkenRauminhalt in Schichten

Den Rauminhalt misst man mit Einheitswürfeln.

Man zählt eine Schicht und nimmt sie so oft, wie Schichten übereinander liegen.

BeispielVolumen durch Auszählen von Würfeln

Hanna zählt am Bild nur die Würfel, die man sieht, und kommt auf 14. Warum ist das zu wenig? Wie viele Würfel sind es?
Schritt für Schritt
  1. Man sieht nur Würfel an der Vorderseite, rechts und oben.
  2. Innen und hinten liegen weitere. In Schichten zählen: 3 · 3 · 2 = 18
  1. Man sieht nur Würfel an der Vorderseite, rechts und oben.
  2. Innen und hinten liegen weitere. In Schichten zählen: 3 · 3 · 2 = 18
Ergebnis:
18 Würfel

AchtungNur sichtbare Würfel gezählt

So nicht
Quader 4 lang, 2 breit, 3 hoch: sichtbar 18 Würfel → 18
So richtig
Quader 4 lang, 2 breit, 3 hoch: Schicht 4 · 2 = 8, 3 Schichten → 24 Würfel

In Schichten zählen: eine Schicht mal die Zahl der Schichten. Innen liegen auch Würfel.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Ein Karton ist innen 4 cm lang, 3 cm breit und 3 cm hoch. Wie viele Zentimeterwürfel passen hinein? Das ist sein Volumen in Zentimeterwürfeln.
    So fängst du an:
    Boden: 4 · 3 = 12 Zentimeterwürfel.
    Lösung zeigen
    1. Boden: 4 · 3 = 12 Zentimeterwürfel.
    2. 3 Schichten übereinander: 3 · 12 = 36
    Ergebnis:
    36 Zentimeterwürfel
  2. ●17
    Mia zählt am Bild nur die Würfel, die man sieht, und kommt auf 24. Warum ist das zu wenig? Wie viele Würfel sind es?
    Lösung zeigen
    1. Man sieht nur Würfel an der Vorderseite, rechts und oben.
    2. Innen und hinten liegen weitere. In Schichten zählen: 3 · 4 · 3 = 36
    Ergebnis:
    36 Würfel
  3. ★18
    Ein Karton ist innen 4 cm lang, 2 cm breit und 5 cm hoch. Wie viele Zentimeterwürfel passen hinein? Das ist sein Volumen in Zentimeterwürfeln.
    Lösung zeigen
    1. Boden: 4 · 2 = 8 Zentimeterwürfel.
    2. 5 Schichten übereinander: 5 · 8 = 40
    Ergebnis:
    40 Zentimeterwürfel

7Ich rechne mit Litern und Millilitern.

EntdeckenFrage

Sind drei Getränkedosen zusammen mehr oder weniger als eine Literflasche?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Eine übliche Dose fasst 330 ml. Drei Dosen sind 3 · 330 ml = 990 ml. Ein Liter sind 1.000 ml, also fehlen 10 ml zum Liter.

MerkenLiter und Milliliter

1 Liter sind 1000 Milliliter. Ein Liter passt genau in einen Würfel mit 10 cm Kantenlänge.

BeispielLiter und Milliliter

Schreibe in Millilitern: 3 l
Schritt für Schritt
  1. 1 l = 1000 ml
  2. 3 · 1000 ml = 3000 ml
  1. 1 l = 1000 ml
  2. 3 · 1000 ml = 3000 ml
Ergebnis:
3000 ml

AchtungEinheiten Liter und Milliliter falsch umgerechnet

So nicht
3 l in Milliliter: 3 · 100 = 300 ml
So richtig
3 l in Milliliter: 3 · 1000 = 3000 ml

Beim Umrechnen gilt: 1 Liter sind 1000 Milliliter, nicht 100.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Ordne von klein nach groß: einen halben Liter, 250 ml, 200 ml, 1 l.
    einen halben Liter250 ml200 ml1 l
    So fängst du an:
    Alles in ml umrechnen.
    Lösung zeigen
    1. Alles in ml umrechnen.
    2. einen halben Liter: 500 ml, 250 ml: 250 ml, 200 ml: 200 ml, 1 l: 1000 ml
    3. 200 ml < 250 ml < einen halben Liter < 1 l
    Ergebnis:
    200 ml < 250 ml < einen halben Liter < 1 l
  2. ●20
    Ordne von klein nach groß: 200 ml, 250 ml, einen halben Liter, 1 l.
    200 ml250 mleinen halben Liter1 l
    Lösung zeigen
    1. Alles in ml umrechnen.
    2. 200 ml: 200 ml, 250 ml: 250 ml, einen halben Liter: 500 ml, 1 l: 1000 ml
    3. 200 ml < 250 ml < einen halben Liter < 1 l
    Ergebnis:
    200 ml < 250 ml < einen halben Liter < 1 l
  3. ★21
    Schreibe in Millilitern: 8 l
    Lösung zeigen
    1. 1 l = 1000 ml
    2. 8 · 1000 ml = 8000 ml
    Ergebnis:
    8000 ml

8Ich bestimme den Oberflächeninhalt aus dem Netz.

EntdeckenFrage

Wie viele A4-Blätter braucht man mindestens, um einen Würfel mit 1 m Kantenlänge ganz zu bekleben?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Das Netz des Würfels hat 6 Quadrate mit je 1 m², zusammen 6 m². Ein A4-Blatt ist ein Sechzehntel von 1 m². Also braucht man 6 · 16 = 96 Blätter, wenn nichts übersteht.

MerkenOberflächeninhalt

Der Oberflächeninhalt ist die Fläche des ganzen Netzes.

Man addiert die Flächen aller sechs Rechtecke.

BeispielOberflächeninhalt aus dem Netz

Ein Geschenkkarton ist 3 cm lang, 2 cm breit und 6 cm hoch. Wie viel Geschenkpapier braucht man mindestens, ohne Überlappung?
3 cm2 cm6 cm
Schritt für Schritt
  1. Je zwei Flächen: 3 · 2 = 6, 3 · 6 = 18, 2 · 6 = 12 (in cm²)
  2. 2 · 6 + 2 · 18 + 2 · 12 = 72
  1. Je zwei Flächen: 3 · 2 = 6, 3 · 6 = 18, 2 · 6 = 12 (in cm²)
  2. 2 · 6 + 2 · 18 + 2 · 12 = 72
Ergebnis:
72 cm²

AchtungNicht alle Flächen addiert

So nicht
Quader 4, 2, 3 Würfel: 4 · 2 + 4 · 3 + 2 · 3 = 26 Flächen
So richtig
Quader 4, 2, 3 Würfel: 2 · (4 · 2 + 4 · 3 + 2 · 3) = 52 Flächen

Ein Quader hat 6 Flächen. Jede Fläche kommt im Netz einmal vor.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Wie viele Kästchen bedeckt das Quadernetz? Das ist der Oberflächeninhalt in Kästchen.
    So fängst du an:
    Mittlere Spalte: 2 · (4 · 1) + 2 · (4 · 1) = 16
    Lösung zeigen
    1. Mittlere Spalte: 2 · (4 · 1) + 2 · (4 · 1) = 16
    2. Seiten: 2 · (1 · 1) = 2
    3. Zusammen: 18 Kästchen
    Ergebnis:
    18 Kästchen
  2. ●23
    Ein Würfel hat 4 cm lange Kanten. Wie groß ist sein Oberflächeninhalt?
    Lösung zeigen
    1. Eine Fläche: 4 cm · 4 cm = 16 cm²
    2. 6 gleiche Flächen: 6 · 16 cm² = 96 cm²
    Ergebnis:
    96 cm²
  3. ★24
    Ein Geschenkkarton ist 7 cm lang, 6 cm breit und 6 cm hoch. Wie viel Geschenkpapier braucht man mindestens, ohne Überlappung?
    7 cm6 cm6 cm
    Lösung zeigen
    1. Je zwei Flächen: 7 · 6 = 42, 7 · 6 = 42, 6 · 6 = 36 (in cm²)
    2. 2 · 42 + 2 · 42 + 2 · 36 = 240
    Ergebnis:
    240 cm²

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●25
    Wie viele Ecken hat ein Quader? Begründe kurz.
    Lösung zeigen
    1. Unten 4 Ecken, oben 4 Ecken.
    2. Zusammen 8 Ecken.
    Ergebnis:
    8 Ecken
  2. ●26
    Welche Form hat ein Tischtennisball: Würfel, Quader oder Kugel?
    Lösung zeigen
    1. Keine Ecke, keine Kante, überall rund.
    2. Also: Kugel.
    Ergebnis:
    Kugel
  3. ●27
    Ein Kantenmodell eines Quaders soll 8 cm lang, 6 cm breit und 7 cm hoch werden. Wie viel Draht braucht man?
    8 cm6 cm7 cm
    Lösung zeigen
    1. Von jeder Länge gibt es 4 Kanten: 4 · 8 + 4 · 6 + 4 · 7
    2. 32 + 24 + 28 = 84
    Ergebnis:
    84 cm
  4. ●28
    Zeynep will aus diesem Netz einen Spielwürfel basteln. Klappt das? Begründe.
    123456
    Lösung zeigen
    1. Ein Quadrat als Boden wählen und die anderen hochklappen.
    2. Die Quadrate 1 und 5 würden aufeinander liegen, eine Seite bliebe offen.
    3. Nein, das ist kein Würfelnetz.
    Ergebnis:
    Nein
  5. ●29
    Welches Quadrat liegt beim gefalteten Würfel dem Quadrat 1 gegenüber? Begründe kurz.
    123456
    Lösung zeigen
    1. Gegenüberliegende Flächen berühren sich im Netz nie.
    2. In einer Reihe aus drei Quadraten liegen die äußeren gegenüber.
    3. Gegenüber liegt Quadrat 4.
    Ergebnis:
    Quadrat 4
  6. ●30
    Du zeichnest einen Quader mit 5 cm Breite, 3 cm Tiefe und 4 cm Höhe im Schrägbild auf Kästchenpapier. Ein Kästchen ist 0,5 cm breit. Wie viele Kästchen breit und hoch wird die Vorderfläche, und wie viele Kästchendiagonalen lang ist die Tiefe?
    5 cm3 cm4 cm
    Lösung zeigen
    1. Vorderfläche in wahrer Größe, Tiefe schräg als Kästchendiagonalen, halb so lang.
    2. Breite 5 cm: 10 Kästchen. Höhe 4 cm: 8 Kästchen.
    3. Tiefe 3 cm: halb so lang, also 3 Kästchendiagonalen.
    Ergebnis:
    10 Kästchen breit, 8 hoch, 3 Diagonalen tief

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Ecken, Kanten, Flächen
Würfel und Quader haben 8 Ecken, 12 Kanten und 6 Flächen.
Kantenmodell
Ein Quader hat 12 Kanten: je 4 gleich lange Längen, Breiten und Höhen.
Würfelnetz
Ein Würfelnetz besteht aus 6 Quadraten, die sich ohne Überlappung falten lassen.
Quadernetz
Ein Quadernetz hat drei Paare gleicher Rechtecke.
Schrägbild
Im Schrägbild zeichnet man die Vorderfläche so, wie sie wirklich ist.
Rauminhalt in Schichten
Den Rauminhalt misst man mit Einheitswürfeln.
Liter und Milliliter
1 Liter sind 1000 Milliliter. Ein Liter passt genau in einen Würfel mit 10 cm Kantenlänge.
Oberflächeninhalt
Der Oberflächeninhalt ist die Fläche des ganzen Netzes.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich beschreibe Würfel und Quader mit Ecken, Kanten und Flächen.

    31
    Ein Quader ist 5 cm lang, 9 cm breit und 6 cm hoch. Wie viele seiner Flächen sind gleich groß wie die Bodenfläche?
    5 cm9 cm6 cm
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1 Fläche, der Deckel

  2. Ich bestimme Kantenlängen an Kantenmodellen.

    32
    Ein Kantenmodell eines Quaders soll 4 cm lang, 3 cm breit und 5 cm hoch werden. Wie viel Draht braucht man?
    4 cm3 cm5 cm
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    48 cm

  3. Ich erkenne Würfelnetze und gegenüberliegende Flächen.

    33
    Lässt sich aus diesen sechs Quadraten ein Würfel falten? Falte in Gedanken.
    123456
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Nein

  4. Ich zeichne und lese Quadernetze.

    34
    Ein Quader ist 6 cm lang, 3 cm breit und 5 cm hoch. Welche Rechtecke brauchst du für sein Netz?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    je zwei Rechtecke 6 · 3, 6 · 5 und 3 · 5 (in cm)

  5. Ich zeichne Schrägbilder und benenne Kanten und Flächen am Quader.

    35
    Du zeichnest einen Quader mit 4 cm Breite, 3 cm Tiefe und 3 cm Höhe im Schrägbild auf Kästchenpapier. Ein Kästchen ist 0,5 cm breit. Wie viele Kästchen breit und hoch wird die Vorderfläche, und wie viele Kästchendiagonalen lang ist die Tiefe?
    4 cm3 cm3 cm
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    8 Kästchen breit, 6 hoch, 3 Diagonalen tief

  6. Ich bestimme Rauminhalte durch Auszählen von Würfeln in Schichten.

    36
    Aus wie vielen gleich großen Würfeln ist der Quader gebaut? Zähle in Schichten. Schreibe auf, wie du gezählt hast.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    27 Würfel

  7. Ich rechne mit Litern und Millilitern.

    37
    Schreibe in Millilitern: 5 l
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    5000 ml

  8. Ich bestimme den Oberflächeninhalt aus dem Netz.

    38
    Ein Geschenkkarton ist 2 cm lang, 6 cm breit und 3 cm hoch. Wie viel Geschenkpapier braucht man mindestens, ohne Überlappung?
    2 cm6 cm3 cm
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    72 cm²

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Ein Karton ist ganz mit Würfelzucker gefüllt. Oben siehst du 6 Reihen mit je 8 Stücken. Vorn siehst du 4 Lagen übereinander. Wie viele Stücke sind im Karton? Begründe deine Zahl.

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Mit dem Werkzeug aus diesem Kapitel: In Schichten zählen: eine Schicht mal die Zahl der Schichten.

Wo brauchst du das?

Entdecken

Verpackungen, Spielwürfel, Getränke in Litern und Millilitern, Umzugskartons. Beruf: Verpackungsdesign, Lager und Versand, Tischlerei.

Wörter

Gleichung
zwei Rechnungen, die gleich viel wert sind
Oberfläche
alle Außenseiten zusammen

Wie es zusammenhängt

Das brauchst du vorher: Winkel, Symmetrie, Körper und Flächeninhalt, Flächen und Umfang

Darauf baut auf: Körper und Volumen, Würfelgebäude, Baupläne und Ansichten

Lösungen

  1. 1 Fläche, der Deckel
  2. 1 Fläche, der Deckel
  3. falsch
  4. 76 cm
  5. 168 cm
  6. 132 cm
  7. Ja
  8. Ja
  9. Ja
  10. je zwei Rechtecke 6 · 2, 6 · 5 und 2 · 5 (in cm)
  11. je zwei Rechtecke 5 · 4, 5 · 2 und 4 · 2 (in cm)
  12. je zwei Rechtecke 6 · 4, 6 · 5 und 4 · 5 (in cm)
  13. Sie sind verdeckt
  14. Tiefe verkürzen: 2 Kästchendiagonalen
  15. 3 cm breit, 2 cm tief, 2 cm hoch
  16. 36 Zentimeterwürfel
  17. 36 Würfel
  18. 40 Zentimeterwürfel
  19. 200 ml < 250 ml < einen halben Liter < 1 l
  20. 200 ml < 250 ml < einen halben Liter < 1 l
  21. 8000 ml
  22. 18 Kästchen
  23. 96 cm²
  24. 240 cm²
  25. 8 Ecken
  26. Kugel
  27. 84 cm
  28. Nein
  29. Quadrat 4
  30. 10 Kästchen breit, 8 hoch, 3 Diagonalen tief
  31. 1 Fläche, der Deckel
  32. 48 cm
  33. Nein
  34. je zwei Rechtecke 6 · 3, 6 · 5 und 3 · 5 (in cm)
  35. 8 Kästchen breit, 6 hoch, 3 Diagonalen tief
  36. 27 Würfel
  37. 5000 ml
  38. 72 cm²
  39. 1 Quadrat und 4 Dreiecke, 5 Ecken, 8 Kanten
  40. 19 Kästchen · Umfang 24