中3理科「地球の自転」

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中3理科「地球の自転」についてまとめています。

地球の自転

地球の自転の模型図

地球の自転の模型図

自転は、天体が、自分のもつ軸を中心にして、一定の向きに回転していること。地球は、地軸を中心にして、1日に1回西から東の方向に回転している。自転周期は、星の南中から南中までの時間に等しく、およそ23時間56分である。

  • 自転の向き…地球は西から東へ自転している。北極星のほうから見ると、時計の針の回転方向と反対の方向にまわっている。
  • 自転の周期…地球が1回転するのにかかる時間を自転周期といい、1日(正確には, 23時間56分4秒)である。
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日周運動

日周運動の天体は、地球の自転により、見かけ上、1時間に15°ずつ東から西へ移動して見える。北の空では、北極星を中心にして反時計まわりに回転しているように見える。(360度:約24時間)

地軸

地球の回転軸で、地球の北極と南極を結んだ直線をさしていう。天の北極と南極を結んだ軸と一致する。地軸の傾きは、地球の公転面に立てた垂線に対して23.4であるため、太陽の南中高度が季節によって変化する。

南中と南中高度

太陽高度の太陽の高さを観測者から見た角度(地平面とのなす角度)で表したもの。太陽の南中高度は季節によって変化することから、四季の変化がわかる。

  • 天の北極…地球の北極を天球上に投影したもの。この近くに北極星がある。
  • 天の南極…地球の南極を天球上に投影したもの。
  • 天の赤道…地球の赤道面をのばしていって天球と交わる大円。地球の赤道と同一平面内にある。
  • 天の子午線…天天の北極, 天頂, 天の南極を結んでできる天球上の大円。

南中とは、ある天体が、日周運動によって天の子午線上にきたときをいう。そのときの時刻を南中時刻という。 南中時刻は、場所によって違い、例えば、日本でも東京と大阪では、東京のほうがはやい。

天体の日周運動と自転での用語

  • 天体…恒星、惑星、衛星、すい星など、宇宙空間にある物体のことをいう。
  • 天球…地球(観測者)を中心として、空には巨大な丸い天井があり、ここに星が散りばめられているように見える。この見かけの球形の天井のこと。観測者の真上の天球上の位置を天頂、真下の天球上の位置を天底という。天球は、観測者と北極星を結ぶ直線を軸として東から西へ約1日に1回転している。

透明半球

プラスチックなどでできている透明な半球。サインペンなどで、星の位置を記録したり、影を利用して太陽が動いた道筋を記したりして、天球がわりに用いられる。

中3地学(天体)の復習

以上が、中3理科「地球の自転」となります。

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