理科 第6章
天体
要点編
月の満ち欠け・南中高度・季節
ここは参考書パート（要点編）です。市販参考書と同じく「読んで理解 → 例題で流れを追う → チェック」の順で進めてください。理解チェックができたら問題編へ。
① この章のねらい
天体では、地球の自転と公転を基準にして空の見かけの動きを説明する。観測者は地球上にいるため、宇宙から見た図と地上から見た図を行き来する。月の満ち欠けは太陽光に照らされた半球の見え方で決まる。季節は地軸の傾きによる太陽の高度と昼の長さの変化で生じる。
- 日周運動を自転で説明できる
- 年周運動を公転で説明できる
- 月の満ち欠けを図で判断できる
- 月食と日食を区別できる
- 季節の原因を説明できる
- 星の動きを方位と時刻で説明できる
② 重要ポイント（本文）
1.地球の自転
地球は西から東へ約24時間で一回転する。太陽や星が東から西へ動くように見える日周運動は自転による。北の空では北極星を中心に星が反時計回りに見える。
2.太陽の日周運動
太陽は東から昇り南の空を通って西に沈むように見える。南中とは太陽がその日の南の空で最も高くなることをいう。南中高度は季節や緯度で異なる。
3.地球の公転
地球は太陽の周りを約365日で一周する。公転により、同じ時刻に見える星座が季節によって変わる。太陽は星座の間を西から東へ移動して見える。
4.年周運動
太陽の年周運動は地球の公転による見かけの動きである。毎日同じ時刻に星を観察すると、星座は少しずつ西へずれて見える。観察時刻をそろえることが大切である。
5.月の見え方
月は自ら光らず太陽光を反射して見える。常に半分は照らされている。地球から見える明るい部分の割合が変わるため満ち欠けが起こる。
6.月の公転
月は地球の周りを約27.3日で公転する。新月から次の新月までは約29.5日である。これは地球も太陽の周りを公転しているためである。
7.月食と日食
月食は地球の影に月が入る現象で満月のころに起こりうる。日食は月が太陽を隠す現象で新月のころに起こりうる。毎月起きないのは月の軌道面が傾いているためである。
8.季節の原因
地軸が約23.4度傾いたまま公転するため季節が生じる。北半球が太陽側へ傾く夏は南中高度が高く昼が長い。太陽との距離の違いが主因ではない。
9.夏至と冬至
夏至は北半球で昼が最も長く、太陽の南中高度が最も高いころである。冬至は昼が最も短く、南中高度が最も低いころである。春分・秋分は昼夜の長さがほぼ等しい。
10.星座早見
星座早見は日時と観察方向を合わせて使う。円盤を回すと、その日時に見える星空が分かる。方位を逆にすると読み誤るため北・南を確認する。
11.太陽の表面と活動
太陽は自ら光と熱を出す恒星である。黒点は周囲より温度が低く暗く見える部分で、数日かけて移動して見える。黒点の移動は太陽が自転している証拠の一つである。太陽観察には専用の遮光板を用い、肉眼や通常の望遠鏡で直接見ない。
12.恒星の明るさ
恒星の明るさは見かけの明るさと実際の明るさを区別して考える。近い星は同じ明るさでも明るく見えやすい。星の色は表面温度の違いと関係し、一般に青白い星ほど高温である。星座の形は地球から見た見かけの配置である。
13.宇宙の広がり
太陽系は太陽と、その周りを公転する惑星や小天体からなる。太陽は銀河系に属する恒星の一つである。銀河には非常に多くの恒星が集まっている。距離が非常に大きいため、光が届く時間も宇宙を観測する重要な視点になる。
14.観測記録の扱い
天体の位置は時刻、方位、高度をそろえて記録する。短時間の変化は自転、季節による変化は公転を手掛かりに考える。月や惑星は恒星と異なる動きをするため、連続観測が有効である。図をかくときは観測者の向きと地平線を明記する。
③ 公式・用語
| 名称 | 内容 | メモ |
|---|---|---|
| 地球の自転周期 | 約24時間 | — |
| 地球の公転周期 | 約365日 | — |
| 月の公転周期 | 約27.3日 | — |
| 月の満ち欠け周期 | 約29.5日 | — |
| 地軸の傾き | 約23.4° | — |
用語集
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 日周運動 | 天体が一日に東から西へ動く見かけの運動。 |
| 年周運動 | 一年を通じた天体の見かけの運動。 |
| 南中 | 天体が南の空で最も高くなること。 |
| 新月 | 月が太陽と同じ方向にあり見えにくいころ。 |
| 満月 | 月が太陽と反対方向にあり丸く見えるころ。 |
| 月食 | 月が地球の影に入る現象。 |
| 日食 | 月が太陽を隠す現象。 |
| 黄道 | 太陽の年周運動の通り道。 |
| 南中高度 | 太陽が南で最も高くなるときの高度。 |
| 公転 | 天体が別の天体の周りを回ること。 |
④ 解法・読み方の手順
月の形を判定する手順
- 太陽の方向を図に固定する。
- 月の位置を地球の周りに置く。
- 地球から見える明るい側を考える。
天体図の手順
- 地球から見る図か宇宙から見る図か確認する。
- 方位・観察時刻を図に書く。
- 自転または公転のどちらを使うか決める。
記述問題の手順
- 問われた語を丸で囲む。
- 観察事実、原理、結論の順に根拠をつなぐ。
- 単位・向き・条件を見直してから書く。
⑤ 図解
太陽 → 新月 ●─ 地球 ○ ─○ 満月 月は太陽側の半分が照らされる。
北半球：夏は地軸が太陽側へ傾く 南中高度が高く、昼が長い。
⑥ 例題（読んで流れを追う）
ここは「解く」より「途中式と根拠を追う」ための例です。演習は問題編で。
太陽が東から西へ動いて見える原因を答えなさい。
考え方・途中式
観測者が乗る地球が東へ回るので、太陽は逆の西へ動いて見える。
答え：地球が西から東へ自転するため。
満月のころ、月は太陽と地球から見てどの方向にあるか。
考え方・途中式
地球をはさんで太陽と反対側に月があり、明るい半球が見える。
答え：太陽と反対方向
月食が起こりうる月の形を答えなさい。
考え方・途中式
月食は地球の影に月が入る現象なので、太陽―地球―月に近い満月のころである。
答え：満月
北半球で夏至と冬至のどちらが南中高度は高いか。
考え方・途中式
夏至は北半球が太陽側へ傾くため、太陽の通り道が高い。
答え：夏至
同じ時刻に見える星座が季節で変わる理由を答えなさい。
考え方・途中式
地球の夜側が向く宇宙の方向が季節で変わるためである。
答え：地球が太陽の周りを公転するため。
この章の実験・計算で、答えだけでなく途中の根拠を書く必要がある理由を答えなさい。
考え方・途中式
条件を確認→使う法則を式または文で書く→数値を代入→単位付きの結論、の順に残す。
答え：用いた法則、条件、単位が正しいことを示し、計算や考察を検証できるようにするため。
⑦ 入試・テストでの使い方
外部過去問（JS88・リセマム等）の使い分けは過去問・外部資料ガイドを参照。
- 天体の問題は太陽の方向を最初に固定する。
- 宇宙からの図と地上からの見え方を分ける。
- 月の形は暗い部分でなく明るい部分を見る。
- 季節は地軸の傾きと公転をセットで書く。
- 星座早見は日時と方位を合わせる。
- 複数の資料は、同じ条件で比較できるかを確認してから根拠にする。
- 記述では結論だけでなく、現象を説明する語句を一つ以上入れる。
- science005net「日周・年周・月」→本アプリ⑦南中高度。
- ⑤基本：005net基本問題 ⑥標準：005net標準 ⑦応用：JS88＋本アプリ
- 理科の学習（005net）で基本→標準を章ごとに
⑧ よくあるミス
- 天体が実際に地球の周りを一日で回るとする。
- 自転方向を東から西とする。
- 月の満ち欠けを地球の影とする。
- 月食と日食の月齢を逆にする。
- 季節を太陽との距離だけで説明する。
- 夏至の昼を最短とする。
- 新月を一晩中見えるとする。
- 星座早見の方位を逆にする。
- 実験で変えた条件と、そろえた条件を混同する。
- 数値の計算結果に単位や有効な条件を書かない。
⑨ 理解チェック
口頭でもノートでもよいので、全部言えたら問題編へ。
- 自転の方向を言える
- 日周運動を説明できる
- 公転の周期を言える
- 年周運動を説明できる
- 新月と満月の位置をかける
- 月食と日食を区別できる
- 季節の原因を説明できる
- 夏至・冬至を比較できる
- 南中を説明できる
- 星座早見を使える
- 実験の対照を説明できる
- 計算の式・代入・単位を順に書ける