中学理科の地震発生時刻「問題を解くのが楽しくなる神業」大公開

地震発生時刻理科超攻略法

この記事では現役の中学理科の教員が「地震」を丁寧に解説します。

たく先生
たく先生

現役の教員である僕が、ズバリ教えます!

文系より理系が圧倒的に有利

文部科学省の令和元年度学校基本調査より

国内の大学の全学生のうち、私立大学の在籍数は約78%に上ります。

裏を返せば、国公立大学の学生の在籍数の割合は約22%となります。

次に、国公立大学の学部を詳しく見ていきましょう。国公立大学には全部で448学部があります。この448学部を学部数で並び替えると以下の表のとおりになります。
※トップ10のみ表示しています。

学部総数 国公立
1工学部11351
2教育学部9946
3医学部7941
4経済学部13931
5理学部4427
6農学部3526
7法学部10417
8理工学部4515
9文学部10513
10薬学部7813
※総数は国公立+私立

トップ10の学部の総数は280学部(教育学部は除く)です。全体の約62%に上ります。

その280学部中の171学部が理系の学部になります。トップ10のうち、約61%が理系なのです。

国立大学を目指すことを考えると、理系が圧倒的に有利です。
※余談ですが、私立大学も理系の数が多いです。

大学卒業後のことにも触れます。理系は「専門的分野を学んできたため、専門職への就職に強い」という側面があります。

実際、僕の友人たちも所属する研究室からの推薦で就職先が決定するケースが多かったです。「理系の大学生の方が就職に有利」という実情は見過ごせません。

理系の肝となる教科は当然『理科』です。

理科が苦手だから文系というのは、非常に勿体ないです。

小学校の頃に好きだった理科。中学校でつまずく前に、対処しましょう!

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中学1年生理科の苦手ポイント

僕の教員生活18年の経験に基づく、中学1年生の苦手ポイントは以下の通りです。

1分野

【物理】
・光の屈折
・焦点の計算(光学台の実験)
・圧力の計算
・水圧、浮力

【化学】
・質量パーセント濃度の計算
・溶解度
・融点・沸点(状態変化)
・密度の計算

2分野

【生物】
※暗記が多いのでなんとかできる生徒が多い

【地学】
柱状図、地層の比較
地震の計算

今回はこの中から、「地震発生時刻の求め方」をテーマに解説を行います!

例題

観測点初期微動開始主要動開始震源距離
A8時37分22秒8時37分29秒56㎞
B8時37分27秒96㎞

上の表は、ある地震をAとBの2地点で観測した記録である。
これについて、次の問いに答えなさい。

この地震におけるP波の速さは何㎞/sですか。

こういう問題を解くときのポイントは『差』です。

表に差を差し込んでみましょう。

観測点初期微動開始主要動開始震源距離
A8時37分22秒8時37分29秒56㎞
↕ 5秒↕ 40km
B8時37分27秒96㎞

A地点とB地点の差は、40㎞と5秒です。

A地点を出て40㎞離れたB地点に行くまでにかかった時間が5秒ということです。

したがって、40㎞÷5秒=8㎞/sです。

この地震の発生時刻を答えなさい。

地震の発生時刻は、P波とS波が震源を出発した時間とも言えます。

震源(0㎞)から56㎞離れているA地点に、P波は8㎞/sで来たわけです。

56㎞÷8㎞/sをすると7秒という数値が得られます。

P波が56㎞を来るのに7秒かかり、到着時刻は8時37分22秒というわけです。

家を出て、目的地まで1時間かかりました。到着時刻は12時ちょうどでした。何時に家をでましたか?11時ですよね。

8時37分22秒の7秒前が地震の発生時刻なので、答えは8時37分15秒となります。

B地点で主要動が始まった時刻を答えなさい。

観測点初期微動開始主要動開始震源距離
A8時37分22秒↔ 7秒8時37分29秒56㎞
B8時37分27秒↔ 不明96㎞

上の表の7秒は初期微動継続時間です。

震源距離が56㎞の地点の初期微動継続時間が7秒なので、96㎞地点の初期微動継続時間も求められます。

なぜなら、初期微動継続時間は震源距離に比例するからです。

56㎞:96㎞=7s:x
x=12s

観測点初期微動開始主要動開始震源距離
A8時37分22秒↔ 7秒8時37分29秒56㎞
B8時37分27秒↔ 12秒96㎞

となるので、B地点での主要動の開始時刻は8時37分27秒の12秒後となります。

観測点初期微動開始主要動開始震源距離
A8時37分22秒↔ 7秒8時37分29秒56㎞
B8時37分27秒↔ 12秒8時37分39秒96㎞
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問題

観測点初期微動開始主要動開始震源距離
A7時52分18秒7時52分22秒28㎞
B7時52分26秒42㎞

上の表は、ある地震をAとBの2地点で観測した記録である。
これについて、次の問いに答えなさい。

(1)この地震におけるS波の速さは何㎞/sですか。。

(2)この地震の発生時刻を答えなさい。

(3)B地点で初期微動が始まった時刻を答えなさい。

【問題の答え】

(1)3.5km/s
(2)7時52分14秒
(3)7時52分20秒

いかがでしたか。

初期微動でも主要動でも解き方は同じです。以下の表を参考にしてください。

観測点初期微動開始主要動開始震源距離
A7時52分18秒↔ 4秒7時52分22秒28㎞
↕ 4秒↕ 14㎞
B7時52分26秒42㎞

地震発生時刻を解く【問題攻略のポイント】

大前提として、「初期微動継続時間は震源距離に比例する」を忘れてはいけません。

その上で、初期微動継続時間や震源距離の『差』に着目します。

あとは与えられた条件から、不明な点を比例の性質に基づいて計算するだけです。

理科って難しくないです。得意科目にしちゃいましょう!!

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