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日周運動の解き方/コツ

日周運動の問題は、地球が西から東へ自転しているから、天体が東から西へ動いて見えるという関係をおさえれば一気に解けます。角度の計算は1時間=15°を軸に、向きと時間の2つを順番に決めていきましょう。

日周運動 を解く・整理する4ステップ

各ステップをクリックすると詳しい説明と例が開きます。

ステップ 1:ステップ1: 何の見かけの動きか確認する

まずどの方角の空の話かを読み取ります。東・南・西・北で星の動き方がちがうからです。南の空なら東から西へ、北の空なら北極星を中心に反時計回り、と動きの形が決まっているので、ここを最初に固定します。なお北極星の高度=その地点の緯度で、日本(北緯35°)なら北極星は地平線から約35°の高さに見えます。

例題:「北の空のある星」と書いてあれば、北極星を中心に反時計回りの動きを思い浮かべる。北極星自体はほぼ動かない。
ステップ 2:ステップ2: 1時間=15°を使って角度を出す

1日24時間で360°回るので、1時間あたり15°動きます。問題で「○時間後」と聞かれたら15×時間、「○°動いた」と聞かれたら角度÷15で時間を求めます。式は短く、単位を必ず書きましょう。

例題:南の空の星を午後8時に観察した。2時間後はどこ? → 15×2=30° 西へ動く。30°西に動いていたら、30÷15=2時間後。
ステップ 3:ステップ3: 向きは「自転と逆」で決める

地球の自転は西から東。地球の上から見ると、太陽や星は反対向き=東から西へ動いて見えます。「自転の向き」と「見かけの動きの向き」をごちゃまぜにしないように、矢印を逆向きに描いて確認すると安全です。

例題:南の空の星を3時間後に観察 → 15×3=45°西へ。北の空の星 → 北極星を中心に反時計回りに45°。
ステップ 4:ステップ4: 南中時刻と南中高度を区別する

南中は太陽や星が真南に来た「時刻」、南中高度はそのときの「角度(高さ)」です。聞かれているのが時刻か高さかで答え方が変わります。南中時刻は経度のずれで決まり、経度1°あたり4分(地球が1時間=15°回るので、1°=60分÷15=4分)の差が出ます。南中高度は緯度で決まり、春分・秋分は90°-緯度、夏至は90°-緯度+23.4°、冬至は90°-緯度-23.4°です。

例題:東京(東経約140°)は東経135°より経度差が約5°東。1°で4分の差なので、5×4=約20分南中が早い。北緯35°の地点の春分の南中高度は90°-35°=55°。

これだけは覚える

自転は西から東、見かけの動きは東から西。1時間=15°(360°÷24)。北の空は北極星を中心に反時計回り、北極星はほぼ動かない。北極星の高度=その地点の緯度。南中高度は春分・秋分=90°-緯度、夏至=90°-緯度+23.4°、冬至=90°-緯度-23.4°。

よくあるつまずき

自転の向きと見かけの動きを同じ向きにしてしまう。南中(時刻)と南中高度(角度)を混同する。角度計算で15を掛けるか割るかを逆にする。北極星はほぼ動かないが、そのまわりの星は反時計回りに日周運動するのを「北の空の星も動かない」と勘違いする。角度→時間は÷15(1時間=15°)、経度→南中時刻のずれは×4分(経度1°=4分)で別の式になるのを取りちがえる。観察事実と考察を区別せず「見えた=結論」と書いてしまう。

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出典・最終更新

  • 出典基盤:教科書(理科)の核となる手順と概念データに基づく整理。
  • 編集方針:教科書頻出の解き方・コツを、段階的なステップに分け、つまずきポイントと核となるルールを併記しています。
  • 最終更新:2026-06-27