中3地学【日周・年周運動の例題】

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1.日周運動と年周運動の違い

→【星の日周運動】← / →【星の年周運動】← も参考に。

 

 

■日周運動

星が1時間で15度ずつ動くように見える見かけの動き。

地球の自転が原因。

 

 

 

■年周運動

星が1ヶ月で30度ずつ(1日に1度)動くように見える見かけの動き。

地球の公転が原因。

 

 

 

■日周運動・年周運動の向き

日周・年周運動のどちらも↓のような動き。

北の空・・・北極星を中心に反時計回り

南の空・・・東から出て南の空出たくなり西の空に入る時計回り

 

 

 

地球は自転と公転を同時に行っています。

よって日周運動と年周運動も同時に起こります。

1日経つと星は日周運動によって360度動き、年周運動によって1度動きます。

つまり1日あたりの星の見かけの動きは「361度」ということになるのです。

 

 

 

2.日周運動と年周運動を考える例題

例題1

7月20日の19:00に北の空を観測した。

このとき北極星のちょうど真上に恒星Xが観測できた。

次の日時における恒星Xの位置をア~サから選びなさい。

(1)7月20日の23:00

(2)4月20日の19:00

(3)9月20日の13:00

(4)12月20日の21:00

 


 

(答)

問題で与えられているのが「7月20日19:00」の位置です。

 

これを基準の「時刻・日付」として

「時刻の変化」=日周運動を考える

「日付の変化」=年周運動を考える

と考えます。

 

 

(1)

「7月20日19:00」と比べると「時刻が23:00」となっただけです。

「時刻の変化」のみなので日周運動のみを考えます

 

よってが正解となります。

 

 

 

(2)

「7月20日19:00」と比べると「日付が4月20日」となっただけです。

「日付の変化」のみなので年周運動を考えます

 

 

よってが正解となります。

 

 

 

(3)

「7月20日19:00」と比べると

「時刻が13:00」・「日付が9月20日」と

「時刻の変化」「日付の変化」の両方があります。

 

 

 

日周運動と年周運動の両方を考えなければなりません。

ここでは日周運動→年周運動の順に考えてみましょう。

(年周運動→日周運動の順に考えても構いません)

 

 

 

時刻だけを問題に合わせて「7月20日13:00」を考えます。

基準である「7月20日19:00」の6時間前ですね。

 

 

ケの位置にあることがわかります。

 

 

 

次に日付の変化も問題の条件に合わせて「9月20日13:00」を考えます。

先ほど求めた「7月20日13:00」を基準とすると2ヶ月後です。

 

 

よってとなります。

 

 

 

(4)

「7月20日19:00」と比べると

「時刻が21:00」・「日付が12月20日」と

「時刻の変化」「日付の変化」の両方があります。

 

 

 

(3)と同じで日周運動と年周運動の両方を考えなければなりません。

ここでは年周運動→日周運動の順に考えてみましょう。

(日周運動→年周運動の順に考えても構いません)

 

 

 

「日付の変化」だけを問題の条件に合わせた「12月20日19:00」を考えます。

基準である「7月20日19:00」の3ヶ月後です。

 

 

オの位置にあることがわかります。

 

 

 

次に「日付の変化」も問題の条件に合わせて「12月20日21:00」を考えます。

先ほど求めた「12月20日19:00」を基準とすると2時間後です。

 

 

よってとなります。

 


 

(3)では日周運動→年周運動の順に

(4)では年周運動→日周運動の順に解きました。

 

この問題ではどちらを先にするのか決まりはありません。

基準となる「時刻・日付」と照らし合わせて、解きやすいほうから考えてみましょう。

 

 

 

例題2

5月10日の20:00に南中している恒星Yが観測できた。

6月10日に恒星Yが南中する時刻を求めなさい。

 

 


(答)

基準となるのは「5月10日20:00」の位置です。

そして問われているのは「6月10日の何時?」ですから

まず「日付の変化」だけを考えます。

つまり「6月10日20:00」の位置を考えるのです。

「日付の変化」ですから年周運動ですね。

 

エの位置にあることがわかります。

ではこの日の恒星Yの南中時刻を求めましょう。

「6月10日20:00」がエの位置なので南中の位置とは30度のずれがあります。

 

 

よって6月10日18:00に南中していることがわかります。

つまり正解は18:00です。

 

 

 

※この例題からわかるように、南中時刻は「1ヶ月で2時間早くなる」のです。

同じ位置に星が見える時刻は1ヶ月で2時間早くなる

と覚えておくと便利です。

 

POINT!!

・「時刻の変化」→ 日周運動を考える

・「日付の変化」→ 年周運動を考える

・問題で問われていることから「時刻の変化から考える」のか「日付の変化から考える」のか見分ける必要あり。

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