中3理科「地球の自転の学習ポイント」

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中3理科の「地球の自転」です。天体は 時間とともに東から西に動き、1日で1回転するように見えます。そのことについて、掘り下げていきます。それでは、中3理科の「地球の自転」です。

地球の自転

地球上にいると、地球が自転していることは、確かめにくいですが、地球から見た太陽や星の動きをもとにして、地球が自転しているようすを調べることができます。

地球は地軸を回転軸として、こまのようにまわっています。この回転運動を自転といいます。

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地軸

地球の北極と南極を結んだ線で、地球の中心を通り、地球はこの線を軸として自転している。

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。

フーコーの振り子

振り子は、いつも同じ面の中で振動するので、地球上で振り子を振動させると、地球の自転につれて、振り子の振動面は、自転とは反対の方向(時計の針の方向)に回転するように見える(北半球の場合)。

1851年、フランスの物理学者フーコーが、パリで長さ60mの振り子を振動させ、地球が自転していることを証明した。 これを、フーコーの振り子という。

天球

天球
地球から見た天空は、大きな球面の内側のように見えます。丸天井のような天空を半径が無限に大きな球であると考え、あらゆる天体がこの 内側にくっついていて、球といっしょに毎日1回転しているとすると、天空上の天体の見かけの動きをうまく説明できる。このような球を天球というう。天球の中心は観測者自身(あるいは, 地球の中心と考えてもよい)で、地球は動かず、天球が東から西に毎日1回転していると考える。

天頂

観測者の真上の天球上の点。

地平線

観測者を通る水平面が天球と交わってできる線(円)で、観測者は、地平線より上にある半分の天球しか見ることができない。

天の北極

地軸の延長が天球と交わる点のうち、 北極の真上にある点。北極星は、ほぼ天の北極にあり、北極星の高度は、その地点の緯度(北緯)に 等しい。

天の子午線

天球上で、真南方向・天頂·真北の方向を通る。地平線に垂直な線。天の北極と天の南極は天の子午線上にある。

天の赤道

地球の赤道面の延長が天球と交わってできる線(円)。地平線と(90°-緯度)だけ傾いている。

天球の回転

天球は、天の北極と天の南極を結んだ線を 回転軸として、地球の自転方向と反対の方向(東から西) ヘ、1日に1回転すると考える。

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