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【中3理科/天体】計算は「15度と30度」で統一!自転・公転・融合の完全攻略

中3理科 天体ストーリーシリーズ
天体の計算が苦手でも大丈夫。
「15°と30°」だけで自転・公転・融合を一気に得点源へ

計算は「15度と30度」で統一せよ!自転・公転・融合の完全攻略

— ゆうと&あかりのストーリー解説(第6回)—

みなさん、こんにちは!合格屋マックスです。
前回は「星の動き(向き)」をマスターしました。

今回は、多くの受験生が嫌がる「天体の計算問題」です。

「1時間で何度だっけ? 1ヶ月で何時間だっけ?」
「時間と角度がごちゃごちゃになって無理…」

そんな人は、「単位を『度(°)』に統一」してしまえば解決します。
バラバラに覚える必要はありません。使う数字は
「15」「30」だけです!


目次

👦ゆうと&👧あかりのストーリー:数字がごちゃごちゃだ…

👦 ゆうと:
「また天体か…。
『1時間で15度』とか『1ヶ月で2時間』とか、単位がバラバラで覚えられないよ。」

👧 あかり:
「それなら、全部『角度』で統一しちゃえばいいんだよ。
地球は回ってるんだから、基本は全部『度』で考えよう。」

👦 ゆうと:
「角度だけでいいの? 時間を聞かれたらどうすんの?」

👧 あかり:
「最後に換算すればいいだけ。まずはこの『2つの数字』だけ覚えて!」

🎯 今日のゴール
 1.「自転15°・公転30°」のセットを覚える
 2.問題文を「自転・公転・融合」に3秒で仕分ける
 3.難問(融合問題)を、足し算・引き算だけで解く

第0部:最重要!「自転・公転・融合」の見分け方

👧 あかり:
「計算する前に、問題文の『日付』『時刻』を見る。これだけ!」

✅ 見分け方チェック(3秒ルール)
 1.同じ日で、時刻だけ変わる → 自転の問題
 2.同じ時刻で、日付だけ変わる → 公転の問題
 3.日付も時刻も両方変わる → 融合の問題(ラスボス)

👦 ゆうと:
「よし、まずは仕分けだな。
日付が同じなら自転、時刻が同じなら公転!」

第1部:【自転】1時間=15°(基本レート)

👧 あかり:
「まずは自転。地球が1日(24時間)で1周(360°)するから…?」

✅ 自転のルール
「1時間で 15° 動く」
(計算:24時間:360°=1時間:x°
 x=15°)

👦 ゆうと:
「これは透明半球の時と同じだな。
時間が進むと、星は西へ動く!」

【練習①】1時間後の位置
問題: 4月10日 20:00に星Aが真南に見えた。同じ日の21:00にはどこに見える?

👦 ゆうと:
「日付は同じだから自転! 時刻が+1時間だから、西へ15°動く。」


【練習②】時間を戻す(逆算)
問題: 4月10日 20:00に真南。真南より30°東に見えるのは何時?

👧 あかり:
「これも、日付は同じだから自転! 角度から時間に戻すよ。
 1時間:15°=x時間:30°だから、は時間は?」

👦 ゆうと:
「2時間。 南の空は、東→南→西に動くから、東にいるってことは
 2時間戻すから、18:00だ。」

第2部:【公転】1ヶ月=30°(重要レート)

👧 あかり:
「次は公転。地球が1年(12ヶ月)で1周(360°)するから…?
 12か月:360°=1か月:x°を計算する。」
 

✅ 公転(年周運動)のルール
「1ヶ月で 30° 動く」

👧 あかり:
「星は毎日少しずつ、左回りに回転してくよ。
1ヶ月経つと、30°ズレる。これだけ!」

【練習①】1ヶ月後の位置
問題: 1月1日 20:00 に星Bが真南に見えた。2月1日 20:00 にはどこに見える?

👦 ゆうと:
「時刻は同じ。日付が+1ヶ月。だから公転だ!
1ヶ月分、西へ進むから…」
答え:真南より 30° 西

【練習②】同じ位置(真南)で見たい
問題: 1月1日 20:00 真南。2月1日 に同じく真南で見たい。何時?

👧 あかり:
「ここがポイント。
1ヶ月経ったので、地球の公転で、星は30°西(先)に行っちゃってるよね?」
👦 ゆうと:
「うん。」
👧 あかり:
「それを2月1日に真南(元の位置)に戻すには、時間を進める?戻す?」
👦 ゆうと:
「西に行っちゃった星を東に戻すんだから…時間を戻すんだ!
 1時間:15°=x時間:30°だから…
 x=2時間。 2時間もどせばいい!」

✅ 応用テクニック
「公転30° = 自転2時間」
(1ヶ月で30°進むから、同じ位置に見える時刻は2時間早くなる)

第3部:【融合】日付も時刻も変わる(公転+自転)

👧 あかり:
「いよいよラスボス。
ここも『全部、角度に直して足す』と考えれば簡単だよ!」

✅ 融合問題の解き手順
 1.まず公転(日付のズレを角度にする:1ヶ月30°)
 2.次に自転(時刻のズレを角度にする:1時間15°)
 3.角度を合計する

【融合①】2ヶ月後 + 1時間後
問題: 1月1日 20:00 真南。3月1日 21:00 にはどこに見える?

ステップ1:公転(日付)

  • 1月→3月(2ヶ月後)。
  • 公転で、1か月で30°動くから、2か月で60°西へ動く。

ステップ2:自転(時刻)

  • 時間は、20:00→21:00(1時間後)。
  • 自転で、1時間に15°西に動く。

ステップ3:合計

  • 西60° + 西15° = 合計 75° 西

答え:真南より 75° 西

【融合②】ちょっと難問(1ヶ月前 + 1時間後)
問題: 2月1日 20:00 真南。1月1日 21:00 にはどこに見える?

ステップ1:公転(日付)

  • 2月→1月(1ヶ月前)。
  • 公転で、30°戻る(東へ)。

ステップ2:自転(時刻)

  • 20:00→21:00(1時間後)。
  • 自転で、星は15°西へ。

ステップ3:合計

  • 「東に30°」と「西に15°」。綱引きすると…?
  • 30°-15°=15° 東の方が強い!

答え:真南より 15° 東

👦 ゆうと:
「全部『度』に直せば、ただの足し算引き算だな!」

第4部:実戦!確認問題(入試仕様)

👧 あかり:
「じゃあ、仕上げの3本勝負! 3秒で仕分けて解いてみて。」

【第1問】
7月1日 20:00 真南 → 同じ日の 23:00 の位置は?

👦 ゆうと:
「日付同じ=自転(15°)!
3時間後だから、 15°×3=45°西へ」

【第2問】
1月1日 20:00 真南 → 4月1日 20:00 の位置は?

👦 ゆうと:
「時刻同じ=公転(30°)!
3ヶ月後だから、30°×3=90° 西へ 」
✅ 答え:真南より 90° 西(つまり真西!)

【第3問】
5月10日 19:00 真南 → 6月10日 21:00 の位置は?

👦 ゆうと:
「日にちも時刻も両方違う=融合
①公転:1ヶ月後 → 30°西へ
②自転:19時から21時(2時間後)→ 15°×2=30°西へ
③合計:30°+30°=60° 西へ!
✅ 答え:真南より 60° 西


【第4問】(公転・時刻で答える)
問題 1月1日 20:00 に星Bが真南に見えた。
3月1日に、この星が真南に見える時刻は?

👦 ゆうと:
「同じ位置(真南)で見たい=“時刻で答える”やつ!」

✅ 解き方

  • 1月→3月=2ヶ月後(公転)
  • 1ヶ月=30° だから、2ヶ月=60° 西へ
  • 3月1日、60°戻す。
    自転は 1時間=15° だから、60°= 60÷15=4時間
  • 同じ位置で見るには 4時間早める

✅ 答え
20:00 − 4時間 = 16:00

👧 あかり:
「“同じ位置”=時刻を早める、これで事故がなくなるよ。」

【第5問】(融合・角度で答える/引き算が出る)
問題 1月1日 20:00 に真南。
3月1日 18:00 には、どこに見える?(真南から東西どちらに何度)

👦 ゆうと:
「日付も時刻も変わる=融合!」

✅ 解き方
① 公転(1月→3月=2ヶ月後)

  • 2×30°=60°西

② 自転(20:00→18:00=2時間前)

  • 2×15°=30°東(時間が戻る=東)

③ 合計(綱引き)

  • 公転で西60° 自転で 東30° → 西が勝つ
  • 60−30=30°

✅ 答え
真南より30°西

👧 あかり:
「融合は“西と東の綱引き”。大きい方の向きで答える!」

【第6問】(自転・逆算/時刻を求める)
問題 4月10日 20:00 に真南。
真南より 45°西 に見えるのは何時?

👦 ゆうと:
「日付同じ=自転。角度→時間に戻す!」

✅ 解き方

  • 45° は 45÷15=3時間分
  • 西にずれる=時間が進む

✅ 答え
20:00 + 3時間 = 23:00

【第7問】(公転・月数を逆算/“何ヶ月後?”タイプ)
問題 1月1日 20:00 に真南。
同じ時刻のまま見たとき、星が真南より 150°西 に見えた。
これは 何ヶ月後のこと?

👦 ゆうと:
「月が返るから、公転。150°を30°で割る!」

✅ 解き方

  • 公転は 1ヶ月=30°
  • 150°÷30°=5ヶ月

✅ 答え
5ヶ月後
 (注)「西に150°」回転すると、西の地平線に沈んでもう見えませんが、
 その位置に星があるということです。


👨‍🏫 先生のまとめ:計算は「15と30」で勝て!

✅ 今日の必勝セット

  1. まずは3秒で仕分ける!
    • 日付同じ → 自転
    • 時刻同じ → 公転
    • 両方違う → 融合(分けて足す)
  2. 覚える数字は2つだけ
    • 自転:1時間 = 15°
    • 公転:1ヶ月 = 30°

👦 ゆうと:
「単位がバラバラだと混乱するけど、『全部角度にする!』って決めたらめっちゃ楽になったわ。」

👧 あかり:
「でしょ? これで計算ミスも怖くないね!
次回は最終回、『金星の満ち欠け』。ここも“ある図”を書くだけで全部解けるよ!」

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合格屋Max

「塾に行くのが楽しい❣」と評判の合格屋マックスです。
宮城野区幸町、鶴ケ谷、近所の公立中学校の子たちが楽しく通っています。2年連続合格率100%。毎年、在籍生全員が自己最高順位を更新。「家ではできない」「勉強の仕方がわからない」から、勉強が「できる」「好きになる」に成長⤴ 「第二の家」とは卒業生たちの言葉です。

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