こんにちは。 さっそく質問に回答しますね。 【質問の確認】 【問題】 紀元前230年頃,ギリシャのエラトステネスは,初めて地球の大きさを求めた。 彼は, シエネという町では夏至の日の正午に深い井戸の 底まで太陽の光が差し込む ことを知った。また,シエネの北にあるアレキサンドリアで夏至の日の正午に太陽の位置と天頂とのなす角度が360°の 倍となることを測定した。さらに,シエネとアレキサンドリアの間をキャラバン ※ が50日かかって歩いていたことから,シエネからアレキサンドリアまでの距離を求めた。 以上の値を利用して,地球が完全な球であるとすれば,地球の全周は[ A ]km,半径は[ B ]km と計算することができた。 ※キャラバンとは,らくだに荷物を載せて隊列を組んで行商する隊商のことである。 文章中の下線部から,シエネの緯度は北緯何度か。 【解答解説】 太陽の南中高度は緯度によって異なる。北半球のある地点での 太陽の南中高度を H 〔°〕,緯度を Φ 〔°〕とする。春分の日や 秋分の日の太陽の南中高度は, H = 90°− Φ と表される。 夏至の日の太陽の南中高度は,地球の自転軸が公転面に垂直な方向から約23. 4°傾いているから,23. 4°をたして, H = 90°− Φ +23. 4°とすればよい。シエネでは,夏至の 日の正午に深い井戸の底まで太陽の光が差し込むことから, 夏至の日の太陽の南中高度が90°であることがわかるので,90°= 90°− Φ +23. 4° よって,シエネの緯度は,北緯 Φ = 23. 南中高度の求め方(計算式)を教えてください！ - Clear. 4°である。 という問題について, ・春分,秋分の日の南中高度=90°−緯度 ・夏至の日の南中高度=90°−緯度+23. 4° となる理由についてのご質問ですね。 【解説】 太陽の南中高度が変化するわけについて解説します。 下に示した図のように,地球の自転軸は公転面に垂直な方向から約23. 4°傾いて,太陽の周りを自転しています。 したがって、地球の位置によって,太陽光線が真上からくる地点が変わります。 夏至の太陽は,北緯23. 4°の地点を真上から照らしています。 冬至の太陽は,南緯23. 4°の地点を真上から照らしています。 春分・秋分の太陽は,赤道を真上から照らしています。 それにともなって,同じ地点での太陽の南中高度も変化します。 では,緯度 Φ 〔°〕の地点での春分・秋分の日の太陽の南中高度を考えてみましょう。 このような場合はその地点での天球を考えます。 次の図に示されているように,北極星の高度はその場所の緯度とほぼ等しくなります。 春分・秋分の日の太陽の南中高度は,下の図のように考えて,「 H = 90°− Φ 」 となります。 では,緯度 Φ 〔°〕の地点での夏至の日の太陽の南中高度を図を用いて考えてみましょう。 したがって,夏至の太陽の南中高度は,「 H =90°− Φ +23.
このページでは太陽の南中高度の公式の紹介とその求め方を説明します。 動画による解説はこちらから↓↓↓ 中3地学【南中高度の公式・公式の求め方】 チャンネル登録はこちらから↓↓↓ 1.太陽の南中高度の公式 ■南中高度 太陽が真南の空(天の子午線上)に来たときの太陽の地平線からの角度のこと。 ※90度より小さい方を答えるのが一般的です。 ■太陽の南中高度の公式 (北半球の場合) ▼春分 (3月20日ごろ) ・秋分 (9月20日ごろ) 南中高度=90°-x° ▼夏至 (6月20日ごろ) 南中高度=90°-x°+23. 4° ▼冬至 (12月20日ごろ) 南中高度=90°-x°-23. 4° ※ xは観測地点の北緯とする。 ※ 地軸が公転面の垂直方向に対して23. 南中高度の求め方 中学受験. 4度傾いているとする。 ※計算結果が90度を超える場合は、求まった値を180度から引きましょう。 ■*南半球での太陽が最も高くなった時の高度の公式 南緯23. 4度以上の土地で太陽を観測した場合、太陽は北の空を通ります。 この場合の高度も、太陽の地平線からの角度のうち、90度より小さい方を意味します。 (無理やりいうならば北中高度) 春分 (3月20日ごろ) ・秋分 (9月20日ごろ) 最も高くなった時の高度= 90-x 夏至 (6月20日ごろ) 最も高くなった時の高度= 90-x-23. 4 冬至 (12月20日ごろ) 最も高くなった時の高度= 90-x+23. 4 ※ xは観測地点の南緯とする。 ※ 地軸が公転面の垂直方向に対して23. 4度傾いているとする。 ※計算結果が90度を超える場合は、求まった値を180度から引きましょう。 2.南中高度の公式の証明・求め方(北半球) 春分・秋分の場合 各季節の地球の位置は以下のようになります。 ここで春分の日の地球の位置を考えます。(↓の図) 矢印の方から地球と太陽を見てみましょう。 見た目ではわかりにくいですが地軸の上の部分が手前側に傾いています。 では北緯 x度 の地点の観測者から見たときの太陽の南中高度を考えます。(↓の図) 星の高度を考える場合は 「平行線における同位角」を考えましょう 。 ↓の図で青色の部分が同位角ですね。 よって青色の部分はともに x度 です。 よって 南中高度は「90-x」で求められます ね。(↓の図) 夏至の場合 夏至の日の地球と太陽の位置は↓のようになっています。(↓の図) ここで北緯 x度 の地点の観測者から見たときの太陽の南中高度を考えます。(↓の図) 天体における角度の問題は「平行線における同位角は等しい」をやはり使います。 「同位角」は・・・(↓の図) この緑色の角の大きさを求めるためには↓の黄色の角の大きさを考える必要があります。 この黄色の角は「地軸の傾き23.
Home 理科(中学), 質問(無料公開版(過去受付分)) 【質問】中学(理科):太陽の南中高度の求め方が分かりません。どのように求めればいいですか? 〔質問〕 太陽の南中高度の求め方が分かりません。 どのように求めればいいですか? 〔回答〕 太陽の南中高度は、以下の公式で求めることができます。 「観測する土地の緯度」と「観察する時期」が関係するので、 それらを問題文から読み取って計算します。 【春分・秋分】 90°−〔緯度〕 【夏至】 90°−〔緯度〕+ 23. 4° 【冬至】 90°−〔緯度〕− 23. 4° 〔詳細〕 南中高度を求める公式は、 を基本にして覚えましょう。 夏至の日は、【春分・秋分】に比べて「南中高度は 高い 」はずなので、 【夏至】 90°−〔緯度〕 + 23. 南中高度の求め方 天球. 4° と覚えます。 反対に、冬至の日は、【春分・秋分】に比べて「南中高度は 低い 」はずなので、 【冬至】 90°−〔緯度〕 − 23. 4° (公式に出てくる23. 4°という角度は、公転面に対する 地軸の傾き です) ターンナップアプリ:「授業動画・問題集」がすべて無料! iOS版 無料アプリ Android版 無料アプリ (バージョン Android5. 1以上) Youtube 公式チャンネル チャンネル登録はこちらからどうぞ! 当サイト及びアプリは、上記の企業様のご協力、及び、広告収入により、無料で提供されています 学校や学習塾の方へ(授業で使用可) 学校や学習塾の方は、当サイト及び YouTube で公開中の動画(チャネル名: オンライン無料塾「ターンナップ」 )については、ご連絡なく授業等で使っていただいて結構です。 ※ 出所として「ターンナップ」のコンテンツを使用していることはお伝え願います。 その他の法人・団体の方のコンテンツ利用については、弊社までお問い合わせください。 また、著作権自体は弊社が有しておりますので、動画等をコピー・加工して再利用・配布すること等はお控えください。
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