【中3理科問題】天体の計算問題・日周運動と年周運動

日周運動と年周運動に関する問題に挑戦します。月日と時間の経過に注目して星座が見える位置を考えましょう。

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【練習問題】日周運動と年周運動の計算

下の図は、北の空の星の動きを表したもので、2月12日の午後7時に観察したとき、北斗七星がAの位置に見えたときのようすを表している。これについて、次の各問いに答えよ。

日周運動と年周運動

(1)北の空では、星Oを中心に星座が動いているように見える。星Oの名称を答えよ。

(2)同じ日の午後11時には、北斗七星はA~Fのどの位置に見えるか。

(3)4か月後の同じ時刻に、北斗七星はA~Fのどの位置に見えるか。

(4)6月12日の午後11時には、北斗七星はA~Fのどの位置に見えるか。

(5)1か月後の3月12日に、北斗七星がAの位置に見えるのは何時頃か。

【解答・解説】日周運動と年周運動の計算

(1)北極星

北の空では、北極星を中心に星が反時計回りに日周運動します。

(2)B

午後11時は、午後7時の4時間後です。日周運動で星は1時間に15°東から西に動くので、15°×4時間=60°反時計回りに進んでみえます。

(3)C

地球の公転により、1か月で30°星が東から西に動いていくように見えます。これを年周運動といいました。4か月後なので、30°×4か月=120°反時計回りに進んで見えます。

(4)D

6月12日は、2月12日の4か月後、午後11時は午後7時の4時間後なので、年周運動で、30°×4か月=120°、日周運動で、15°×4時間=60、合計180°反時計回りに進んで見えます。

(5)午後5時

1か月後なので、年主運動で30°反時計回りに星が進んで見えます。しかし、同じ位置で見たいので、30°前に見なくてはいけません。日周運動で1時間に15°星が進んで見えるので、30°÷15°=2時間前に星を観察すれば同じ位置に星が観察できます。したがって、午後7時-2時間=午後5時となります。

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