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3年地球と宇宙(穴埋め問題)

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天体の動き

地球の1日のうごき

  • 自転・・・地球は地軸を軸に1日1回、西からへ1回転している。
    • 1日(24時間)⇒360°、1時間⇒15°

天球

天球・・・大空を地球を中心とした大きな球面であると考えたもの。天体の位置や動きを理解するのに役立つ。

  • 中心・・・観測者
  • 天頂・・・中心から見た真上の位置
  • 地平線・・中心と天頂を結ぶ先に垂直で中心を通る面
  • 天の赤道・・・地球の赤道面の延長と天球が交わる線
  • 天の北極・南極・・・地軸の延長と天球が交わる点。(北が天の北極、南が天の南極)
  • 天体は天球上をから西へ移動する。これは、地球が西からで自転するためである。

星の1日のうごき

地球の自転によって1時間に15°動いているようにみえる。

  • 北の空・・・北極星を中心に反時計回り
  • 東の空・・・の空に向かってのぼる
  • 南の空・・・から西向きに動く
  • 西の空・・・の空に向かってしずむ

日周運動

  • 日周運動・・・地球の自転による天体の1日の見かけのうごき
  • 北極星を中心にから西へ1時間に15°回転しているようにみえる

太陽の1日のうごき

  • 太陽はから出て、にのぼり、西へしずむ
  • 南中・・・太陽が真南の方向にくること。1日で最も高度が高くなる。
  • 南中高度・・・南中したときの太陽の高度。
  • 太陽は、1日(24時間)で360°、1時間で15°動いているようにみえる。

地球の1年の動き

  • 公転・・・地球は太陽を中心に1年で1回転している。
    • 1年⇒360°、1ヶ月⇒約30°、1日⇒約
    • 北極側から見た時、反時計回りに回っている。

星の1年のうごき

  • 同じ時刻に見える星座は季節によって変わる。これは、地球が太陽のまわりを公転しているからである。
  • 星座は、1ヶ月に約30°、1日に約から西へ移動しているように見える。

太陽の1年のうごき

  • 星座に対して西からへ移動する
  • 1ヶ月に約30°移動する。
  • 黄道・・・太陽が天球上を1年間に動く道すじ
  • 黄道十二星座・・・黄道付近にある12の星座

年周運動

  • 年周運動・・・地球が公転することによって起こるみかけの運動
  • 北極星を中心にから西へ1ヶ月に約30°回転しているようにみえる

季節の変化

地軸が公転面に対して66.6°傾いた状態で公転しているため、太陽の高度昼夜の長さが変化するために起こる。

  • 太陽の道すじ
    • 春分・秋分・・・天の赤道と同じ
    • 夏至・・・最もより
    • 冬至・・・最もより
  • 昼の長さ
    • 春分・秋分・・・昼夜の長さが同じ
    • 夏至・・・昼間の長さが最も長い
    • 冬至・・・夜間の長さが最も長い
  • 南中高度
    • 夏至・・・最も高い
    • 冬至・・・最も低い

四季における太陽の南中高度の計算方法

  • 春分・秋分 90-緯度
  • 夏至 (90-緯度)+23.4
  • 冬至 (90-緯度)-23.4

四季における気温の変化

  • 夏 ⇒ 気温が上がる
    • 日光の量が多い(太陽の高度が高い)
    • 昼の長さが長い
  • 冬 ⇒ 気温が下がる
    • 日光の量が少ない(太陽の高度が低い)
    • 昼の長さが短い

太陽系

太陽系・・・太陽、そのまわりを回る9つの惑星や衛星、すい星などの天体の集まり。

太陽

  • 太陽・・・太陽系の恒星。半径約70万km、地球の約109倍の大きさ
  • 恒星・・・太陽のように自ら光や熱をだす天体
    • 恒星の明るさは等級で表し、星を明るさで分けた場合、1等星などとよぶ。
  • 太陽の構造
    • 黒点・・・太陽の表面にある黒い斑点。周囲より温度が低い。(約4000℃)
      • 望遠鏡に太陽投影板をつけることで観察することができる。
      • 黒点がから西へ移動すること、中央部で円形だった黒点が周辺部でだ円形になることから太陽は自転していること、球体であることがわかる
    • プロミネンス(紅炎)・・・太陽の表面から吹き出るガス
    • コロナ・・・太陽をとりまく高温のガスの層

惑星

  • 惑星・・・太陽のまわりを公転している天体。太陽に近い方から、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星の9つ
    • 公転周期(太陽のまわりを1周するのにかかる時間)は太陽に近いほど短い
    • 地球型惑星・・・主に岩石でできた惑星。密度が大きい。(水星、金星、地球、火星)
    • 木星型惑星・・・主にガスでできた惑星。密度が小さい。(木星、土星、天王星、海王星)
  • 衛星・・・惑星のまわりを公転している天体
  • 小惑星・・・火星と木星の間を公転している小さな天体
  • すい星・・・きわめてうすい気体や小さいちりが集まった天体。細長いだ円起動をえがく。

銀河

  • 銀河・・・恒星が数億〜数千億あつまってできたもの。
  • 銀河系・・・太陽系が属する銀河
    • 幅は約10万光年。太陽系は、銀河系の中心から約3万光年の場所にある

光年・・・光が1年間に進む距離

天体の見え方

内惑星(金星)の見え方

  • 太陽の近くに見える
  • 真夜中は見えない
  • 見かけの大きさが変化する
  • 明け方の空に見える金星 ⇒ 明けの明星
  • 夕方西の空に見える金星 ⇒ よいの明星

月の見え方

  • 月はから西へ日周運動する
  • 同時刻の月の位置は1日に約12°ずつ西からへ移動する
  • 南中時、右側半分の半月を上弦の月、左側半分の半月を下弦の月という
  • 月は側から満ちていき、側から欠けていく

日食と月食

  • 日食・・・太陽によってかくされる現象
  • 月食・・・地球のかげに入る現象
  • 部分食・・・天体が部分的にかくされること
  • 皆既食・・・天体が完全にかくされること(※月食では、月が遠いと金環日食となる)

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
国立科学博物館
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
株式会社 高純度化学研究所
株式会社 アスウム
株式会社 学映システム
東京学芸大学 理科教育学分野
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