(グリスタ有り)中1理科の地震の問題について



どうしても地震の計算ができません。
教科書を見てもそれらしきものはのってないし、解けば解くほどよくわかりません。

http://study.005net.com/science/1/jisin2.pdf

このサイトの問題です。
途中の式など分かりやすく教えてください。

いい回答にはグリスタを付けさせていただきます。

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  • 1人5回まで
  • 登録:2012/01/28 13:42:15
  • 終了:2012/01/29 07:06:24

ベストアンサー

id:jo_30 No.2

jo_30回答回数655ベストアンサー獲得回数532012/01/29 00:45:52

「地震の問題」と構えるとよく分からなくなりますね。
地震の計算で理解しておかなくてはならないことは、以下のとおり。

覚えておくこと
(1)地震の波には二つある。P(地表)とS(地下)。ダッシュが早くて力弱いP君と、パワー型で長距離選手のS君。
(2)どちらも同じ揺れで発生するから、スタート地点/時刻は同じ。
(3)S君は長距離選手だから、近い距離ならP君が早い(最初に小さく揺れるから初期微動という)。S君はあとから徐々に追い上げてくる(あとから強い揺れがくるから、これを主要動という)。大抵の地震では、初期微動Pが先に来るけど、大きな地震なら、遠くには先にSがいきなりくる(いきなり主要動がくる)こともある。もっとも、中学校の計算では、追いつくとこまでやらないことが多いから、大抵S君は勝てないまま。しかし、本当はS君がおいつく、ということは覚えておいてもいい。
(4)結局のところ、P君とS君の速さが分かれば計算終了!

ここまでOK?
さて、それでは練習問題 Ⅰ 

落ち着いて、P君S君の速度を考えてみよう(4)
微動(P君)が震源地から、120kmのところに着いたのが16:13:40
これだけじゃP君の速度は分からない。
ここは引っかけ。正解は、次の
240kmのところにはその15秒後に着いたを見たら分かる。
次の地点まで120km。
ここまで進むのに15秒かかってる。
さてP君の速度は、秒速(一秒間に進む距離)で考えると、いくら?
そう、120kmを15秒で割ればいい。答は8km/秒。

次にS君を求めよう(4)。
震源地から120kmのところに着いたのが16:14:00
やっぱりS君は遅い(1)。
けど、出発したのがいつか分からないと、速度は分からない。
どうしたらいいか?
そこで(2)を思いだしてみよう。スタート時間はP君と同じはずだ。
じゃあ、P君はいつ出発したんだろう?
P君の速度は分かっているから、これはわかるはずだね。
簡単に考えるなら、上で考えた時間をさかのぼればいい。
P君は120km進むのに15秒かかっていた……ということは、120km向こうにあるスタート地点(震源)を、出発したのはいつ?
そう、H地点にいた時間の15秒前、ってことに気付くだろう。
だって、P君は15秒で120km進む速さなんだから。
いまは表をみてぱっぱっと分かるように表がつくられている(親切だ)けど、秒速8kmが計算で分かっていれば、スタートの時間は計算でも出せる。
今はとにかく、これで出発時刻が分かった。
16:13:40の15秒前。すなわち16:13:25。これが出発時間(地震発生時間)だ。

出発時間さえ分かれば、これでS君の速度も計算できる。
H地点のデータを見ると、S君は120km進むのに35秒もかかってる。
120kmを35で割れば、それが秒速だ。
つまり約3.4km/秒。やっぱりS君は遅い。

あとは計算で各地への到達時間が分かる。
ただ、今回の表を埋めるだけなら、もっと簡単に答はでる。
S君があと120km進んでI地点に着くのはいつ?
簡単に分かるだろう。そう、答は35秒後だ(だってさっきと同じ距離だからね)。
だから、表の空欄は16:14:00の35秒後。16:14:35が正解だ。

最後に「初期微動継続時間」。これは、要するに「力の弱いP君が着いてから力の強いS君が着くまでの時間の差(タイムラグ)」のことだ。地震を注意深く観察すると、最初にダッシュでP君がきて、ゴゴゴゴゴ…と揺らし、そのあと力の強いS君が到着すると、ドカーンンと揺れる。震源が近いときには、P君とS君の差はあまりないけど、震源から遠くなるとP君はけっこうS君を置き去りにしてる。

今回は、120km地点で20秒の差がついてるね……やはり、この程度の距離では相当P君がリードするようだ。
さて、問題は、まだ8秒差しかついてなかったのはどの地点?というものだった。
これは簡単。
20秒離されるのに120kmかかったわけだ。
1秒離されるのに何kmかかった計算だろうか?
120割る20で、6kmと分かる。これが二人の速度の差だ。6km遠ざかるごとに、二人の差は1秒ずつ開いている。
ということは、8秒離されたのは、6kmの8倍で、スタートから48kmの地点ということだね。

ちなみに、俗に「大森公式」と言われる式があって、「初期微動継続時間」に6~8kmを掛けると、震源までの大体の距離が分かると言われている。覚えておいて、計算が大外れしてないか大体検討をつけるのに役立ててもいいし、実際に地震に遭ったとき、時間を計ってみてもいい(そんな余裕があれば、だけど)。


今度は逆に、P君S君の速度は分かってる。親切な問題だ。
8km/秒と4km/秒。これを使って、初期微動継続時間(P君がきてからS君が来るまでの差)を考えてみよう。
これは、最初にP君の秒速を基準に考えると分かりやすい。
P君は1秒で8km進む。これはOK?
では、その8km地点にS君が着くには何秒かかる?
正解は8割る2、で2秒。つまり、8kmごとに二人の間には1秒の差(初期微動継続時間)が生まれるということ。これをつかんでおくのが大事。
なぜなら、これで、スタート地点からA地点までの距離が分かるから。
そう、8kmごとに1秒の差ができるんだから、4秒差が生まれたA地点までは、32kmあるってことが分かるんだ。

さて、B地点は96km先。かなり遠い。
二人の間には、けっこう差ができるだろう。さて何秒差?
さっきの結果を使って、12秒、と即答してもいい(実際、正解だ)。
けど、一応検算してみよう。
P君はB地点にいつ着く? 速度から考えれば、スタートから12秒後に着く。(96/8)
S君はB地点にいつ着く? 速度から考えれば、スタートから24秒後になるはず。(96/4)
二人の時間差は、やはりB地点で12秒。
従って、これがB地点の「初期微動継続時間」だ。

最後に地震発生(スタート)時刻はいつ?というもの。
A地点(32km地点)には、P君の速度(8km/秒)なら4秒で着いたはずだ。
ということは、スタート時間は14:10:12の4秒前。正解は14:10:08ということになる。



…とまあ、大体こういう風に「二人の人の速度」と考えて、地震発生時刻、震源からの距離、P波・S波の速度の関係を理解すれば、大抵の問題は解けるはずです。
大切なのは、常に頭の中でP君とS君の競争をイメージすること。
どうやって計算するかは、そのイメージから考えること。
この考え方を応用して、練習のつもりでⅢ、Ⅳを解いてみてはいかがでしょう。
もし分からないようなら、また言ってください。

ちなみに、私は地震の勉強をしたとき、忘れないように、友だちの後ろから近づいて肩を揺らし「P波P波P波…」と低い声で呟きました。その後、不審な顔で振り向いた友だちの全身を大きく揺さぶり「S波S波S波…!」と大声で叫びました。このお陰で、今でも地震の波の関係を忘れずに済んでいます。その後、その友だちはしばらく口をきいてくれませんでしたが。

id:maimai-1227

こんな詳しくわかりやすくありがとうございます!!

2012/01/29 07:06:14

その他の回答(1件)

id:taknt No.1

きゃづみぃ回答回数13539ベストアンサー獲得回数11982012/01/28 14:10:28

距離が 2倍 で 到達時刻の 差が 15秒ということは
地震発生は 120kmの16:13:40の15秒前ということになります。

発生地点----120km----240km
--------16:13:40-16:13:55

なので 発生地点は16:13:25で これが 地震の発生時刻

16:14:00の時は 35秒経ってるので 240kmの地点では
16:13:25 + 35*2 で 16:14:35となる。

秒速は 15秒で 120kmだから 120/15=8km/秒

id:jo_30 No.2

jo_30回答回数655ベストアンサー獲得回数532012/01/29 00:45:52ここでベストアンサー

「地震の問題」と構えるとよく分からなくなりますね。
地震の計算で理解しておかなくてはならないことは、以下のとおり。

覚えておくこと
(1)地震の波には二つある。P(地表)とS(地下)。ダッシュが早くて力弱いP君と、パワー型で長距離選手のS君。
(2)どちらも同じ揺れで発生するから、スタート地点/時刻は同じ。
(3)S君は長距離選手だから、近い距離ならP君が早い(最初に小さく揺れるから初期微動という)。S君はあとから徐々に追い上げてくる(あとから強い揺れがくるから、これを主要動という)。大抵の地震では、初期微動Pが先に来るけど、大きな地震なら、遠くには先にSがいきなりくる(いきなり主要動がくる)こともある。もっとも、中学校の計算では、追いつくとこまでやらないことが多いから、大抵S君は勝てないまま。しかし、本当はS君がおいつく、ということは覚えておいてもいい。
(4)結局のところ、P君とS君の速さが分かれば計算終了!

ここまでOK?
さて、それでは練習問題 Ⅰ 

落ち着いて、P君S君の速度を考えてみよう(4)
微動(P君)が震源地から、120kmのところに着いたのが16:13:40
これだけじゃP君の速度は分からない。
ここは引っかけ。正解は、次の
240kmのところにはその15秒後に着いたを見たら分かる。
次の地点まで120km。
ここまで進むのに15秒かかってる。
さてP君の速度は、秒速(一秒間に進む距離)で考えると、いくら?
そう、120kmを15秒で割ればいい。答は8km/秒。

次にS君を求めよう(4)。
震源地から120kmのところに着いたのが16:14:00
やっぱりS君は遅い(1)。
けど、出発したのがいつか分からないと、速度は分からない。
どうしたらいいか?
そこで(2)を思いだしてみよう。スタート時間はP君と同じはずだ。
じゃあ、P君はいつ出発したんだろう?
P君の速度は分かっているから、これはわかるはずだね。
簡単に考えるなら、上で考えた時間をさかのぼればいい。
P君は120km進むのに15秒かかっていた……ということは、120km向こうにあるスタート地点(震源)を、出発したのはいつ?
そう、H地点にいた時間の15秒前、ってことに気付くだろう。
だって、P君は15秒で120km進む速さなんだから。
いまは表をみてぱっぱっと分かるように表がつくられている(親切だ)けど、秒速8kmが計算で分かっていれば、スタートの時間は計算でも出せる。
今はとにかく、これで出発時刻が分かった。
16:13:40の15秒前。すなわち16:13:25。これが出発時間(地震発生時間)だ。

出発時間さえ分かれば、これでS君の速度も計算できる。
H地点のデータを見ると、S君は120km進むのに35秒もかかってる。
120kmを35で割れば、それが秒速だ。
つまり約3.4km/秒。やっぱりS君は遅い。

あとは計算で各地への到達時間が分かる。
ただ、今回の表を埋めるだけなら、もっと簡単に答はでる。
S君があと120km進んでI地点に着くのはいつ?
簡単に分かるだろう。そう、答は35秒後だ(だってさっきと同じ距離だからね)。
だから、表の空欄は16:14:00の35秒後。16:14:35が正解だ。

最後に「初期微動継続時間」。これは、要するに「力の弱いP君が着いてから力の強いS君が着くまでの時間の差(タイムラグ)」のことだ。地震を注意深く観察すると、最初にダッシュでP君がきて、ゴゴゴゴゴ…と揺らし、そのあと力の強いS君が到着すると、ドカーンンと揺れる。震源が近いときには、P君とS君の差はあまりないけど、震源から遠くなるとP君はけっこうS君を置き去りにしてる。

今回は、120km地点で20秒の差がついてるね……やはり、この程度の距離では相当P君がリードするようだ。
さて、問題は、まだ8秒差しかついてなかったのはどの地点?というものだった。
これは簡単。
20秒離されるのに120kmかかったわけだ。
1秒離されるのに何kmかかった計算だろうか?
120割る20で、6kmと分かる。これが二人の速度の差だ。6km遠ざかるごとに、二人の差は1秒ずつ開いている。
ということは、8秒離されたのは、6kmの8倍で、スタートから48kmの地点ということだね。

ちなみに、俗に「大森公式」と言われる式があって、「初期微動継続時間」に6~8kmを掛けると、震源までの大体の距離が分かると言われている。覚えておいて、計算が大外れしてないか大体検討をつけるのに役立ててもいいし、実際に地震に遭ったとき、時間を計ってみてもいい(そんな余裕があれば、だけど)。


今度は逆に、P君S君の速度は分かってる。親切な問題だ。
8km/秒と4km/秒。これを使って、初期微動継続時間(P君がきてからS君が来るまでの差)を考えてみよう。
これは、最初にP君の秒速を基準に考えると分かりやすい。
P君は1秒で8km進む。これはOK?
では、その8km地点にS君が着くには何秒かかる?
正解は8割る2、で2秒。つまり、8kmごとに二人の間には1秒の差(初期微動継続時間)が生まれるということ。これをつかんでおくのが大事。
なぜなら、これで、スタート地点からA地点までの距離が分かるから。
そう、8kmごとに1秒の差ができるんだから、4秒差が生まれたA地点までは、32kmあるってことが分かるんだ。

さて、B地点は96km先。かなり遠い。
二人の間には、けっこう差ができるだろう。さて何秒差?
さっきの結果を使って、12秒、と即答してもいい(実際、正解だ)。
けど、一応検算してみよう。
P君はB地点にいつ着く? 速度から考えれば、スタートから12秒後に着く。(96/8)
S君はB地点にいつ着く? 速度から考えれば、スタートから24秒後になるはず。(96/4)
二人の時間差は、やはりB地点で12秒。
従って、これがB地点の「初期微動継続時間」だ。

最後に地震発生(スタート)時刻はいつ?というもの。
A地点(32km地点)には、P君の速度(8km/秒)なら4秒で着いたはずだ。
ということは、スタート時間は14:10:12の4秒前。正解は14:10:08ということになる。



…とまあ、大体こういう風に「二人の人の速度」と考えて、地震発生時刻、震源からの距離、P波・S波の速度の関係を理解すれば、大抵の問題は解けるはずです。
大切なのは、常に頭の中でP君とS君の競争をイメージすること。
どうやって計算するかは、そのイメージから考えること。
この考え方を応用して、練習のつもりでⅢ、Ⅳを解いてみてはいかがでしょう。
もし分からないようなら、また言ってください。

ちなみに、私は地震の勉強をしたとき、忘れないように、友だちの後ろから近づいて肩を揺らし「P波P波P波…」と低い声で呟きました。その後、不審な顔で振り向いた友だちの全身を大きく揺さぶり「S波S波S波…!」と大声で叫びました。このお陰で、今でも地震の波の関係を忘れずに済んでいます。その後、その友だちはしばらく口をきいてくれませんでしたが。

id:maimai-1227

こんな詳しくわかりやすくありがとうございます!!

2012/01/29 07:06:14

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