通過算で迷うのはここだけです。
列車の長さを、足すのか引くのか
覚える必要はありません。先頭が何m進んだかを図で数えれば、毎回その場で決まります。
結論:進む距離は「先頭が動いた距離」
| 場面 | 先頭が進む距離 |
|---|---|
| 電柱・人を通過 | 列車の長さ |
| 鉄橋・トンネルを渡り切る | 橋の長さ + 列車の長さ |
| トンネルに完全に隠れている | トンネルの長さ - 列車の長さ |
| すれちがう | 2本の長さの和(速さは和) |
| 追い越す | 2本の長さの和(速さは差) |
あとは(時間)=(距離)÷(速さ)です。
やってみる1:電柱を通過する
長さ120mの列車が、秒速20mで走っています。電柱の前を通過するのに何秒かかりますか。
「通過し終わる」のは、最後尾が電柱を過ぎたときです。
そのとき先頭は、電柱から列車の長さぶん先に進んでいます。
6秒です。
【検算】6秒で進む距離を計算します。
列車の長さと一致 ○
やってみる2:鉄橋を渡り切る(足す)
長さ120mの列車が、秒速20mで長さ480mの鉄橋を渡ります。渡り始めてから渡り終わるまで何秒かかりますか。
いつ始まり、いつ終わるか
- 始まり:先頭が橋に入る
- 終わり:最後尾が橋を出る
終わりの瞬間、先頭は橋を出てさらに120m先にいます。つまり先頭が進んだのは
30秒です。
【検算1】 ○ 橋と列車の長さの和と一致します。
【検算2】電柱のときは120mでした。橋の分だけ480m多く進んでいます ○
やってみる3:トンネルに完全に隠れる(引く)
長さ120mの列車が、秒速20mで長さ520mのトンネルを通ります。列車が完全にトンネルの中にある時間は何秒ですか。
いつ始まり、いつ終わるか
- 始まり:最後尾がトンネルに入る
- 終わり:先頭がトンネルを出る
始まりの瞬間、先頭はすでに入口から120mのところにいます。そこから出口までは
20秒です。
【検算1】 ○
【検算2】同じトンネルを通り抜ける時間と比べます。
通り抜けに32秒、そのうち完全に隠れているのは20秒。隠れている時間のほうが短い ○
【検算3】差は 秒。これは列車2本分の長さ 秒と一致します ○
足すか引くかの見分け方
「先頭が入って最後尾が出る」なら足す
「最後尾が入って先頭が出る」なら引く
始まりと終わりの瞬間を絵に描く——これだけで決まります。
やってみる4:すれちがう(速さの和)
長さ120mで秒速20mの列車Aと、長さ180mで秒速10mの列車Bが、向かい合って進みます。出会ってからすれちがい終わるまで何秒かかりますか。
始まりは先頭どうしが出会った瞬間、終わりは最後尾どうしがすれちがった瞬間。
その間に2本があわせて進む距離は
向かい合っているので近づく速さは和(旅人算と同じです)。
10秒です。
【検算】10秒でAは200m、Bは100m進みます。
長さの和と一致 ○
やってみる5:追い越す(速さの差)
同じ2本の列車が、同じ向きに進みます。Aの先頭がBの最後尾に追いついてから、Aの最後尾がBの先頭を抜くまで何秒かかりますか。
抜くのに必要な距離は、すれちがいと同じ300m。ただし同じ向きなので近づく速さは差。
30秒です。
【検算】30秒でAは600m、Bは300m進みます。
長さの和と一致 ○
【検算2】すれちがいは10秒、追い越しは30秒。追い越すほうが時間がかかります——近づく速さが小さいからです ○
学校の授業では、なぜここが飛ばされやすいのか
1. 「長さのあるものが動く」場面が、ここで初めて出てくるから
速さの学習は(道のり)=(速さ)×(時間)から始まります。このとき動くものは大きさのない点として扱われます。
通過算では列車に長さがある。点として扱えません。この前提の変化が言葉で示されにくいため、公式だけを持ち込んで混乱します。
2. 足す・引くが、場面ごとの暗記になりやすいから
橋は足す、隠れるは引く——覚えれば解けます。だから理由まで踏み込む場面が作られにくい。
統一するには「先頭が進む距離を図に描く」の一手だけ。図を描く習慣がないと、場面が増えるたびに覚える公式も増えます。
3. 旅人算とのつながりが見えにくいから
教科書や問題集では速さ → 旅人算 → 通過算と単元が並びます。別の名前で別の項目です。
ところがすれちがい・追い越しは旅人算そのもの。違うのは距離が「列車の長さの和」になる点だけ。単元が分かれている構成上、この接続が示されにくいのです。
【検算】3つの方法
1. (速さ)×(求めた時間)を計算する
先頭が進むはずの距離と一致するか確かめます。
【検算】 ○
2. 始まりと終わりの絵を描き直す
その瞬間に先頭がどこにいるかを確認します。
【検算】隠れ終わりの瞬間、先頭は出口。最後尾は入口から120mの位置 ○
3. 大小関係が正しいか
通り抜け > 完全に隠れる、追い越し > すれちがい。
【検算】 ○、 ○
よくあるミス
ミス1:列車の長さを足し忘れる
橋の長さだけで割ってしまう誤りです。
ミス2:隠れる時間で足してしまう
引きます。始まりの瞬間の絵で確認します。
ミス3:すれちがいで長さを片方しか使わない
2本の長さの和です。
ミス4:追い越しで速さを足す
同じ向きなら差です。
ミス5:単位をそろえない
時速と秒が混ざったら、先に直します。時速72kmは秒速20mです。
ミス6:長さより短いトンネルで引く
完全に隠れることはできません。負になったら設定を読み直します。
練習問題
- 長さ120m・秒速20mの列車が電柱を通過する時間を求めなさい。
- 同じ列車が長さ480mの鉄橋を渡り切る時間を求めなさい。
- 同じ列車が長さ520mのトンネルに完全に隠れている時間を求めなさい。
- 3のトンネルを通り抜ける時間を求め、3との差の意味を説明しなさい。
- 長さ120m・秒速20mと、長さ180m・秒速10mがすれちがう時間を求めなさい。
- 5の2本が追い越すのにかかる時間を求めなさい。
- 足すか引くかの見分け方を答えなさい。
解答
- 6秒
- 30秒
- 20秒
- 秒。差12秒は列車2本分の長さ にあたる
- 10秒
- 30秒
- 先頭が入って最後尾が出るなら足す、最後尾が入って先頭が出るなら引く
まとめ
- 通過算は「先頭が何m進んだか」で決まる
- 渡り切る:橋+列車/完全に隠れる:トンネル-列車
- すれちがい・追い越し:距離は長さの和
- 速さは向かい合えば和、同じ向きなら差(旅人算と同じ)
- 迷ったら始まりと終わりの瞬間を絵に描く
- 検算は速さ×時間/絵の描き直し/大小関係
通過算が難しく感じるのは、動くものに長さがあるからです。逆に言えば、先頭という1点だけを見れば、ふつうの速さの問題に戻ります。長さは「先頭が余分に進む距離」として式に入ってくるだけ——そう捉えると、場面が変わっても迷いません。
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