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【中学受験】算数の速さ(旅人算・通過算・流水算)を超わかりやすく解説!

「は・じ・きの公式は知っているのに、文章題になると手が動かない」
「旅人算・通過算・流水算・時計算…種類が多すぎて、どれがどの解き方か混乱する」
「時速を分速に直すところでいつも間違える」

中学受験の算数で、速さは文章題の最頻出テーマです。ほとんどの学校で毎年のように出題され、旅人算・通過算・流水算・時計算と応用の幅も広い。ところが公式だけを覚えた子は、単位がそろっていない問題や、2人が動く問題でつまずきがちです。

つまずきの主な原因は「1分(1時間)あたりにどれだけ進むか」という速さの意味を図で理解していないことです。

本記事では、速さの3公式と単位換算から、旅人算(出会い・追いつき・池の周り)、通過算、流水算、時計算、ダイヤグラムの読み方、入試の計算問題まで、塾講師の視点で順番に整理します。頭の中でイメージしづらい「動き」は、無料のシミュレーターツールで実際に動かしながら確認できます。

この記事でわかること
  • 【まず結論】速さの3公式(は・じ・き)と、「3kmの道を分速60mで走ると何分?」の答え方
  • 時速⇔分速⇔秒速の単位換算(時速36km=分速600m=秒速10m)
  • 旅人算:出会いは「速さの和」・追いつきは「速さの差」になる理由(図つき)
  • 池の周りをまわる旅人算(反対向き=和・同じ向き=差)
  • 通過算:「列車の長さ+橋の長さ」を進む理由
  • 流水算:4つの速さ(静水時・流れ・上り・下り)の整理のしかた
  • 時計算:長針6°・短針0.5°・差5.5°のつくり方
  • ダイヤグラム(時間と道のりのグラフ)の読み方と使いどころ
  • 「平均の速さ」のひっかけと、理解度を確かめる確認クイズ
服部貴哉

この記事を書いた人

服部貴哉

受験アドバイザー

神奈川大学附属中高→慶応義塾大学法学部→総合商社→LEFYにて中学受験および中高一貫校生をサポート。サピックス・グノーブルをはじめ大手塾通塾生の指導経験が豊富。

Contents

まず結論!速さの3公式(は・じ・き)

細かい話に入る前に、結論からまとめます。速さの公式は次の3つ。ただし3つ暗記するのではなく、「速さ=1分(1時間)あたりに進む道のり」という意味から、その場でつくれるようにするのがゴールです。

速さの3公式

速さ 道のり ÷ 時間
道のり 速さ × 時間
時間 道のり ÷ 速さ

※「は・じ・き」(速さ・時間・距離)や「み・は・じ」(道のり・速さ・時間)の円の図で覚えている人も多いですが、丸暗記だと単位がそろっていない問題で崩れます。「分速60m=1分に60m進む」という意味に戻れば、3つとも当たり前の式です。

小4での学習内容ですが「3kmの道を分速60mで走ると何分かかる?」という問題はこう考えます。

  • 単位をそろえる:3km=3000m(kmとmが混ざったままでは計算できない)
  • 分速60m=1分に60m進む。3000mの中に60mが何回あるかを数えればよい
  • 3000 ÷ 60 = 50分(50回60mがおとずれる)

「時間=道のり÷速さ」に当てはめたのと同じ計算ですが、「1分に60mずつ進むから、60で割れば50回だから50分」と意味でとらえることが重要です。

単位換算(時速⇔分速⇔秒速)は「÷60」「×60」だけ

小4のはじめから小5ごろまで、速さの単位換算でミスをするお子さんはとても多いのですが、原因の大半は「単位の思い込み」です。

問題ではほとんどの場合「時速◯km」の形で出てくるため、「時速は必ずkm」「分速は必ずm」と思い込んでしまうのです。

実際には、速さの単位は「どれだけの時間で(秒・分・時間)」×「どれだけ進むか(cm・m・km)」の組み合わせで、どの組み合わせも正しい速さです。時速3000m、分速0.06kmという表し方もアリです。

だから大事なのは、問題で聞かれている単位を先に確認して、それに合わせること。時速kmで聞かれたら時速kmに、秒速mで聞かれたら秒速mにそろえるだけです。

例題:単位換算をためしてみよう

  • Q 時速54kmで走る電車の速さは、分速何mですか。また、秒速何mですか。
  • A 時速54km=時速54000m。÷60で分速900m、さらに÷60で秒速15m。kmをmに直してから÷60を2回、の順番でやれば迷いません。

旅人算:出会いは「速さの和」・追いつきは「速さの差」

旅人算(たびびとざん)は、2人(2つ)が動く問題の総称です。パターンは大きく2つ。向かい合って進む「出会い」と、同じ向きに進む「追いつき」です。なぜ和と差になるのかを、1分ごとの動きで見てみましょう。

旅人算の2パターン(1分ごとに2人の間の道のりはどう変わる?)

① 出会い(向かい合って進む) A B 分速80m 分速70m 1分ごとに 80+70=150m ずつ縮まる(速さの和) ② 追いつき(同じ向きに進む) A(速い) B(おそい) 分速80m 分速60m 1分ごとに 80−60=20m ずつ縮まる(速さの差)
出会いでは2人が両側から間の道のりを削るので、1分に速さの和だけ縮まります。追いつきでは前の人も逃げていくので、1分に速さの差しか縮まりません。「出会い=和・追いつき=差」は暗記ではなく、この図から毎回つくれます。

旅人算の公式

出会うまでの時間 2人の間の道のり ÷ 速さの和
追いつくまでの時間 2人の間の道のり ÷ 速さの差

例題:出会いの旅人算

  • Q 1800mはなれた2地点から、兄(分速80m)と弟(分速70m)が向かい合って同時に出発しました。2人が出会うのは何分後ですか。
  • A 2人の間は1分に80+70=150mずつ縮まります。1800÷150=12分後

例題:追いつきの旅人算

  • Q 弟が分速60mで家を出発してから9分後に、兄が分速105mで同じ道を追いかけました。兄が弟に追いつくのは、兄が出発してから何分後ですか。
  • A 兄が出発するとき、弟はすでに60×9=540m先にいます。2人の間は1分に105−60=45mずつ縮まるので、540÷45=12分後

池の周りをまわる旅人算(反対向き=和・同じ向き=差)

旅人算の応用でよく出るのが池の周り(周回)です。考え方は直線と同じで、同じ地点から同時に出発するなら、次のようになります。

  • 反対向きに回る→次に出会うのは、2人合わせてちょうど1周進んだとき→1周の道のり÷速さの和
  • 同じ向きに回る→速い人が追いつくのは、ちょうど1周分多く進んだとき→1周の道のり÷速さの差

「出会うたび・追いつくたびに1周分」なので、2回目に出会うのは2周分のとき。ここまでセットで覚えておくと、周回の応用問題も同じ式で解けます。

例題:池の周りの旅人算

  • Q 1周1200mの池のまわりを、Aさん(分速80m)とBさん(分速70m)が同じ場所から同時に出発します。(1)反対向きに歩くと、はじめて出会うのは何分後ですか。(2)同じ向きに歩くと、AさんがBさんにはじめて追いつくのは何分後ですか。
  • A (1)2人合わせてちょうど1周(1200m)進んだときに出会うので、1200÷(80+70)=8分後。(2)Aさんがちょうど1周分多く進んだときに追いつくので、1200÷(80−70)=120分後。差が小さいほど追いつくのに時間がかかることも、式から読み取れます。

通過算:「列車の長さ」を足し忘れない

通過算(つうかざん)は、長さのある列車が橋やトンネル、人の前を通り過ぎる問題です。「どこからどこまで進んだら通過し終わりか」を、列車の先頭(または最後尾)の1点で追いかけることがポイントです。

通過算(橋をわたり終えるまでに進む道のり)

橋(200m) 列車(100m) わたりはじめ(先頭が橋の左はし) 列車(100m) わたり終わり(最後尾が橋の右はし) 先頭が進む道のり=橋200m+列車100m=300m 「わたり終わり」は最後尾が橋を抜けたとき。だから列車の長さのぶん余分に進む
「わたり終える」のは最後尾が橋を抜けた瞬間。先頭に注目すると、橋の長さに加えて列車の長さのぶん余分に進む必要があります。だから通過する道のり=橋(トンネル)の長さ+列車の長さ。相手が人や電柱(長さ0とみなす)なら、進む道のりは列車の長さだけです。

列車どうしの場合も考え方は同じで、旅人算と組み合わせます。すれ違い(反対向き)は「長さの和÷速さの和」、追い越し(同じ向き)は「長さの和÷速さの差」。「列車どうしの通過算=長さのある旅人算」と整理しておきましょう。

例題:通過算

  • Q 長さ120mの列車が、長さ480mの鉄橋をわたりはじめてからわたり終えるまでに30秒かかりました。この列車の速さは秒速何mですか。
  • A 先頭が進む道のり=橋480m+列車120m=600m。600÷30=秒速20m。「列車の長さを足す」を忘れると秒速16mになってしまうのが定番のミスです。

流水算:4つの速さを整理すれば必ず解ける

流水算(りゅうすいざん)は、流れのある川を船が上り下りする問題です。登場する速さは4つ。この4つを最初に書き出してしまえば、あとは足し算・引き算だけです。

流水算の4つの速さ(下り=押してもらう・上り=逆らう)

上流 下流 川の流れ:分速20m(上流→下流) 下りの船 80+20=分速100m 上りの船 80−20=分速60m 静水時(流れのない水面)の速さ80のとき: 下り=80+20=100 / 上り=80−20=60
下りは流れに押してもらうので「静水時の速さ+流れの速さ」、上りは流れに逆らうので「静水時の速さ−流れの速さ」。入試では下り・上りの速さから静水時=(下り+上り)÷2、流れ=(下り−上り)÷2と逆算させる問題が頻出です(和差算と同じ形)。

例題:流水算

  • Q ある船が同じ川を、下りは分速90m、上りは分速50mで進みます。この船の静水時の速さと、川の流れの速さを求めなさい。
  • A 静水時=(90+50)÷2=分速70m、流れ=(90−50)÷2=分速20m。検算すると70+20=90(下り)、70−20=50(上り)でぴったり合います。

時計算:長針6°・短針0.5°・差5.5°をつくる

時計算(とけいざん)は、時計の長針と短針の間の角度を扱う問題。じつは「角度で行う追いつきの旅人算」です。まず2本の針の速さをつくります。

  • 長針:60分で1周(360°)→360÷60=1分に6°
  • 短針:12時間で1周→60分で数字1つ分(30°)→30÷60=1分に0.5°
  • 長針は短針に1分に6−0.5=5.5°ずつ近づく(追いつきの「速さの差」)

たとえば「3時ちょうどから、長針と短針が重なるのは何分後?」なら、3時の時点で短針は長針の90°先にいるので、90÷5.5=16と4/11分後。分数(11分の◯)が出るのは5.5°で割るからで、答えが汚く見えても正解です。

ダイヤグラム:速さのようすを「グラフ」で読む

ダイヤグラムは、横軸に時間、縦軸に道のりをとって動きを表したグラフです。難関校の速さの問題は、ダイヤグラムを読ませる(描かせる)形で出ることが増えています。読み方のルールは3つだけです。

ダイヤグラムの読み方(出会いの旅人算の例)

時間(分) 道のり(m) A地点 0 B地点 3000 太郎(Aから分速80m) 花子(Bから分速70m) 20分後 交点=出会った瞬間 3000÷(80+70)=20分
ルールは3つ。①線の傾きが速さ(急なほど速い)、②横ばいの線は止まっている時間、③2本の線の交点は出会い(追いつき)。この図なら、AB間3000mを太郎(分速80m)と花子(分速70m)が向かい合って進み、3000÷150=20分後に交わる、と読めます。

「平均の速さ」のひっかけに注意

「行きは時速4km、帰りは時速6kmで往復した。平均の速さは?」ここで(4+6)÷2=時速5kmとすると不正解。多くのお子さんがこの間違いをします。

平均の速さは必ず「全体の道のり÷全体の時間」で求めます。
たとえば片道12kmなら、行き12÷4=3時間、帰り12÷6=2時間。往復24kmを5時間で進んだので、24÷5=時速4.8kmです。
おそい行きにかかる時間のほうが長いぶん、平均は真ん中(5km)よりおそい側にずれるのです。片道の道のりが問題文になくても、計算しやすい数(4と6の公倍数の12kmなど)を自分でおいて計算してかまいません。

シミュレーターで「動き」をそのまま見てみよう

速さの文章題が苦手な子の多くは、式の前の段階、つまり「いま誰がどこにいて、どう動いているか」のイメージづくりでつまずいています。紙の線分図は「止まった絵」なので、動きのイメージは実際に動かして見てしまうのがいちばん早い。

そこでLEFYでは、中学受験の速さを動かして学べる無料教材を公開しています。速さシミュレーターでは、次のことができます。

  • 速さの基本:進む人の動きと「は・じ・き」の式が連動して表示される
  • 旅人算×ダイヤグラム:2人の動きと時間・道のりグラフが同時に動き、交点=出会いが見える
  • 通過算・流水算・時計算・池の周りなど、単元別のシミュレーターを用意
  • 速さを変えると結果がどう変わるかを、自分で試して確かめられる

「なぜ出会いは和で、追いつきは差なのか」が、動きを見れば一瞬で腑に落ちます。インストール不要・登録不要、スマホでもパソコンでもすぐ使えます。

理解度チェック!確認クイズ

ここまでの内容が身についたか、クイズで確認しましょう。答えはタップ(クリック)で開きます。

時速36kmは分速何m?秒速何m?

A. 分速600m、秒速10m。36000m÷60=600、600÷60=10。

出会いの旅人算で「速さの和」で割るのはなぜ?

A. 2人が両側から進むので、2人の間の道のりが1分に(2人の速さの和)ずつ縮まるから。間の道のり÷1分に縮まる量=出会うまでの分数です。

池の周りを同じ向きに回るとき、追いつくのは何周分の差がついたとき?

A. ちょうど1周分。1周の道のり÷速さの差で求めます。反対向きなら2人合わせて1周で出会います。

長さ150mの列車が電柱の前を通過するとき、進む道のりは?

A. 150m(列車の長さだけ)。電柱や人は長さ0とみなすので、橋やトンネルとちがって足す長さがありません。

下り分速120m・上り分速80mの船。静水時の速さと流れの速さは?

A. 静水時=分速100m、流れ=分速20m。(120+80)÷2=100、(120−80)÷2=20。

時計の長針と短針は、1分にそれぞれ何度進む?

A. 長針6°、短針0.5°。長針は60分で360°、短針は60分で30°(数字1つ分)進むから。差の5.5°が時計算の主役です。

ダイヤグラムで、線の傾きが急なほど何が大きい?

A. 速さ。同じ時間で進む道のり(縦の伸び)が大きいほど線は急になります。横ばいなら止まっています。

行き時速4km・帰り時速6kmの往復。平均の速さは時速5km?

A. ちがう(時速4.8km)。平均の速さ=全体の道のり÷全体の時間。おそい行きに時間が長くかかるので、単純平均の5kmよりおそくなります。

速さの覚え方・つまずき対策

  • 公式は「意味」でつくる:速さ=1分(1時間)あたりに進む道のり。ここに戻れば、は・じ・きの円を忘れても3公式は自分で出せる。
  • 計算の前に単位チェック:kmとm、時間と分が混ざっていたら、そろえてから式を立てる。「時速⇔分速⇔秒速は÷60・×60」。
  • 型の見分けは「何人(何台)が、どの向きに動くか」:1人→基本、向かい合う→和、同じ向き→差、長さがある→通過算、川→流水算、針→時計算。
  • 困ったら線分図かダイヤグラム:式が立たないときは、まず図に「どこに誰がいるか」を描く。描けた図の分だけ部分点も取れる。

現役塾講師目線のポイント

  • 1 速さは「公式の暗記」より「1分あたりに進む量」の一本理解。旅人算の和と差も、通過算の長さ足しも、全部ここから説明できます。
  • 2 お子さんが間違えたら、式ではなく「単位はそろっていた?」を最初に確認。速さの失点の多くは公式ではなく単位換算です。
  • 3 動きのイメージができていない子は、シミュレーターで一度「動くところ」を見てしまうのが最短。そのあと線分図→式の順に戻すと定着します。

まとめ

  • 速さ=1分(1時間)あたりに進む道のり。3公式(は・じ・き)はこの意味からつくる。
  • 単位換算は、時間の単位が÷60・×60、km⇔mが×1000・÷1000。時速36km=分速600m=秒速10mをセットで覚える。
  • 旅人算:出会い=道のり÷速さの和、追いつき=道のり÷速さの差。池は反対向き=和・同じ向き=差(1周分)。
  • 通過算:進む道のり=橋・トンネルの長さ+列車の長さ。人や電柱なら列車の長さだけ。すれ違い・追い越しは長さの和を和・差の速さで割る。
  • 流水算:下り=静水時+流れ、上り=静水時−流れ。静水時=(下り+上り)÷2、流れ=(下り−上り)÷2。
  • 時計算:長針6°・短針0.5°・差5.5°の追いつき算。答えに11分の◯の分数が出てよい。
  • ダイヤグラム:傾き=速さ、横ばい=停止、交点=出会い
  • 平均の速さは必ず「全体の道のり÷全体の時間」。速さどうしの単純平均はひっかけ。

速さは「覚える」より「動きをイメージして式にする」ほうが、初めて見る問題に強くなります。速さシミュレーターも使いながら、自分で線分図やダイヤグラムが描けるようにして得点源にしていきましょう。図形が動く立体切断の解説記事でも、同じ「動かして理解する」学び方を紹介しています。

よくある質問

3kmの道を分速60mで走ると何分かかりますか?

50分です。3km=3000mと単位をそろえ、分速60m=1分に60m進むので、3000÷60=50。「時間=道のり÷速さ」の基本形です。

速さの公式(は・じ・き)はどう覚えればいいですか?

円の図の丸暗記より、「速さ=1分(1時間)あたりに進む道のり」という意味で覚えるのがおすすめです。「分速60m=1分に60m進む」と言えれば、道のり=速さ×時間、時間=道のり÷速さは自然に出てきます。意味で覚えた子は、単位がちがう問題や旅人算に進んでも崩れません。

旅人算の「出会い」と「追いつき」はどう見分けますか?

2人の進む向きで見分けます。向かい合って進むなら「出会い」で、間の道のりが1分に速さの和ずつ縮まります。同じ向きに進むなら「追いつき」で、1分に速さの差ずつしか縮まりません。「和か差か」を暗記するのではなく、1分ごとの動きを図に描いて確かめるのが確実です。

通過算で列車の長さを足すのはなぜですか?

「わたり終える」のが最後尾が橋を抜けた瞬間だからです。先頭に注目すると、先頭は橋をわたり切ったあと、さらに列車の長さのぶん進まないと最後尾が抜けません。だから進む道のり=橋の長さ+列車の長さになります。人や電柱の前を通過する場合は、相手に長さがないので列車の長さだけです。

流水算はどう整理すれば解けますか?

4つの速さ(静水時・流れ・下り・上り)を最初に書き出します。下り=静水時+流れ、上り=静水時−流れ。下りと上りが分かっている場合は、静水時=(下り+上り)÷2、流れ=(下り−上り)÷2で逆算できます(和差算と同じ形)。

時計算の5.5°とは何の数字ですか?

1分間に長針が短針に近づく角度です。長針は1分に6°(360°÷60分)、短針は1分に0.5°(30°÷60分)進むので、差は6−0.5=5.5°。時計算は、この5.5°を「速さの差」とする追いつきの旅人算として解けます。

ダイヤグラムはどう読めばいいですか?

横軸が時間、縦軸が道のりです。読み方のルールは3つ。①線の傾きが速さ(急なほど速い)、②横ばいの線は止まっている時間、③2本の線の交点は出会いや追いつきの瞬間。複雑な旅人算ほど、ダイヤグラムに描き直すと関係が見やすくなります。

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