理科
中学理科の知識・困った解決のページ

天文分野

太陽の南中高度

天球モデルの図があって、太陽の南中高度は何度かという問題

問題文から拾えるもの

  • 半円の円周の長さ
  • 南中高度を求めるための弧の長さ

これを使って角度の割合を出します。

半円つまり180度に対して
南中時の弧の長さ ÷ 半円の弧の長さ(半円の円周の長さ)
の割合を求めます。

星座の位置の移動

同じ時刻で観測した場合、 星は一ヶ月に30度東から西へ動きます。 (これは実際に観測するのが一番わかりやすい) ある位置でオリオン座を見ていたとします。 その一ヶ月後に同じ位置で観測すると、オリオン座ではなく別の星座が位置していることになります。オリオン座は西の方へ移動しているはずです。

日周運動と年周運動の組み合わせ問題

図は北極星を中心にカシオペア座が135度動いたもの。

ある日の何時にカシオペア座を見た。 では、別の日のこの位置に見えるのはいつの何時だ?という問題。

まずは時刻を合わせます。同じ時刻にするためです。 求める日時の方の時間を合わます。 午後11時だったら3時間戻す。 これは1日の中の話なので日周運動の話です。 1時間では15度動く。 3時間戻すので45度。もとの星座とは135-45=90度開いていることに

同じ時刻で見える位置が90度ずれているということは 年周運動の話。 で、90÷30度=3

3か月前だったということです。

月の満ち欠け

月について間違ってはいけない大前提の知識・考え方がいくつかあります。

移動の方向

東から西へ移動、でしたね。

イメージするべき月

夕方以降に見られる、黄色く光っている月をイメージするようにします。 朝方や昼間の空が青い時刻に見える白い月をイメージしてはいけません。話がややこしくなるので、白い月は無視して黄色く光る月をイメージして考えます。

三日月

「三日月」は夕方の西の空に見えるモノです。 右側が光ります。東の空で見られるその正反対の形の月は「三日月」とは呼びません。決して。

ちなみに、三日月の数日後の月を上弦の月といいます。

上弦の月と下弦の月

そもそも「弓」とか「弦」になじみがないからどちらかわかりにくいんですね。

うさぎが餅つきをしています。うさぎの頭が右、ついている臼が左に見えます。

上弦の月
うさぎの頭が光ります。なので月の右側が光ります。
下弦の月
その反対。月の左側が光ります。

で、頭(月の右側)から西へ向かって沈んでいきます。下弦の月の場合は、頭(月の右側)はすでに影になっています。影になってしまっても、頭の方から西へ向かって進んで(沈んで)いきます。

金星の公転

地球が○日たったら金星はどこにいる?

金星の公転周期 0.62年 ←覚えなくてよい、問題文にあるはず

地球の公転周期 1年 ←そりゃそーだ

金星は0.62年で太陽の周りを360度回転します。 じゃあ1年で何度回転する?

0.62:360度 = 1:x度

比を使って解きます。

単位

(中学で覚える必要あったかどうか未確認ですが、覚えていなければ解くことができない問題があったので)

光の速さ
秒速約30万キロ
1光年
9兆5000億キロ

1光年は、距離の単位です。時間の単位ではありません(笑)

兵庫県伊丹市を中心に中学生の家庭教師をしていたときの自分用の備忘録をもとにしたものです。

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