【中1理科】地震~Part 2~
もい!(*'ω'*)
今日は、地震の解説の続きを書いていこうかなと思います(;^ω^)
めちゃくちゃペース遅いんですけど、
頑張って作ってるので暖かい目で見守ってやってください(; ・`д・´)笑
この画像等を教材として使いたい方いらっしゃいましたら
是非コメント欄か下記のフォームにてご連絡ください*
(このフォームは常にブログ右側にも出るようにしてます。)
※若干長くなってるので、↓の「続きを読む」をクリックしていただくと
解説を見られるようにしています(*^^*)
さて、ではこの前やった知識をどう生かすか?が地震問題のカギなので、
さっそく地震問題を解き始めてみましょう!
下記の表を見てみてください☆
わかりやすくカラフルにしてみましたが、
もうすでに習ったことのある人は、こんな表を見たことがあるはず(`・ω・´)
「グラフだとわかりやすいけど、表だといまいち…」
うん、確かにちょっとわかりにくくなるかもね。(;^_^A
そういう場合は自分でわかりやすく図をかいてみるといいかも!
こんな感じでね('ω')💛
黄色の線は、表には書いていないけど、自分で求めて書くことができますね☆
(このA地点とB地点の震源からの距離の差がのちのち重要になってきます(^^)/)
ここで思い出してほしいのは、
初期微動と主要動とは何だったか?です。
初期微動はP波という地震波によって引き起こされ、
主要動はS波という地震波によって引き起こされるんでしたよね。
ということで、今回は、それぞれの揺れの開始時刻を書いてるわけですが、
初期微動の開始時刻=P波の到達時刻
主要動の開始時刻=S波の到達時刻
というように言い換えることもでき、問題によっては波の到達時刻で表記してくることもあるので注意が必要です。
でも意味は同じです('ω')
(ちょっとわかりにくい場合は、以前の記事Part1のグラフや説明をじっくり見てみてね↓★)
で、よくこの類いの問題は、穴あきになっていることがよくあります。
上の表では?になっている通り、
これではB地点における主要動の開始時刻がわかりません。
実はこれも、前回習ったことで簡単に求められます♪
この表タイプの問題でよくある出題パターンは以下の通り。
1.P波もしくはS波の速さを求めよ。
2.地震の発生時刻を求めよ。
3.表の穴埋め(今回の場合、“B地点における主要動の開始時刻を求めよ”)
そして、解くためには小学校の算数でも習った「み・は・じ」
(もしくは「は・じ・き」)
が必要になってくるのでもう一度確認しておきましょう。
では、ひとつずつ見ていきましょう(*'ω'*)
1.P波もしくはS波の速さを求めよ。
穴埋めタイプだとどちらかがすぐには求まらないので、
たいてい問題の中でどちらかを指定しています。
今回の問題の場合は「P波の速さを求めよ。」ということにします。
「P波」と言われたら初期微動の開始時刻(赤で書かれた2つの時刻)を見てください。
A地点からB地点にP波が到達するまでにかかっている時間は
(5時12分は計算から省略して)40秒ー20秒=20秒
そしてA地点とB地点の間の距離は
200kmー100km=100km
これら二つの情報から、速さがわかりますよね!
よって、P波の速さは、100kmの距離を20秒で伝わるので(み・は・じを見てネ!)
100km÷20秒=5km/秒 ←これが正解。
2.地震の発生時刻を求めよ。
地震の発生時刻は、前の問題で出した速さを使って求めます。
もちろん、発生時刻、つまり時間を求めるのだから、
道のり(距離)÷速さの公式を使うことになります。
先ほど解いてわかっているのはP波の速さ=5km/秒。
この速さは常に一定なので、計算に使う震源からの距離は、A地点のもの(100km)を使ってもB地点のもの(200km)を使ってもどちらでも構いません。
今回は震源から近いほう(A地点の震源からの距離)を使ってみましょう。
(あとで自分でB地点の震源からの距離を使ってできるか、確かめてみましょう☆)
よって、速さ5km/秒のP波が100km進んだときにかかる時間は、
100km÷5km/秒=20秒
そう、P波がA地点まで到達するのに20秒かかっていることがこれでわかります。
P波のA地点への到達時刻(A地点の初期微動の開始時間)から逆算すると…
5時12分20秒ー20秒=5時12分00秒 ←これが答えになります。
3.B地点における主要動の開始時刻を求めよ。(表の穴埋め問題)
「え、S波の速さとか求めてないよ!?」と焦るかもしれませんが、必要ありません(`・ω・´)!
しかし、以前の記事でお話しした、3つ目の項目を覚えておく必要があります(*´ω`)
(忘れちゃった人は以前の記事で覚えておくべき3つの事項を確認しよう!)
それは、「初期微動継続時間は震源からの距離に比例する」というやつです。
比例するので、比例式を使って解くことができるんですね(*‘∀‘)
つまりこのような式を組み立てることができます。
A地点の震源からの距離:A地点の初期微動継続時間=B地点の震源からの距離:B地点の初期微動継続時間
日本語は長ったらしいですが、式はかなりシンプルです*
この式を使うと、表のどこに穴があいてても、答えを求めることが可能です。
問題は初期微動継続時間を表から求められるか?ということですが、
以前の記事でお話ししたように、
初期微動継続時間は初期微動の開始時刻(P波の到達時刻)と主要動の開始時刻(S波の到達時刻)の差です。
まず、A地点の初期微動継続時間を求めてみると、
(5時12分)40秒ー20秒=20秒
B地点は?というと…S波の到達時刻が不明なので出すことができません。この場合、B地点の初期微動継続時間を文字に置き換えましょう。今回はxと置いてみます。
上の公式に当てはめると、以下の式が完成しますね!
100km:20秒=200km:x秒
これを解いていきます。
100x=4000
x=40秒 ←これが正解です。
今回はわかりやすくするためにあえて簡単な数字(というか前の記事の数値をそのまま持ってきた)を使いましたが、試験などではもう少し複雑な数字が出るかもしれません。
でも基本は上のとおりなので、計算ミスだけ気をつけていれば大丈夫です(*^^*)♡
何回か解きなおして練習してみてくださいね☆
なにか質問等あれば遠慮なく教えてください♪では!Näkemiin!💛