影の記録グラフと比例から高さ・時刻・季節を求めよう

前のレッスンで、棒・影・光線が相似な三角形を作ると分かりました。今回は二つの使い方を練習します。同時刻の影から未知の高さを求め、一日の影長グラフから南中時刻と季節の特徴を読むことが目標です。

まず知る：二種類の資料を使う目標

理解する：具体例で比例計算する

同じ時刻に、高さ1.0 mの棒の影が0.8 m、木の影が4.0 mだったとします。太陽光の角度が同じなので、高さ÷影の長さは等しくなります。

木の高さ÷4.0 = 1.0÷0.8

木の高さ = 4.0×1.0÷0.8 = 5.0 m

単位をmにそろえ、木と基準棒の対応を逆にしないことが大切です。

使う：間違いを直してグラフを確かめる

影が最短になる時刻は太陽高度が最高となる南中時刻付近です。時計の12時と必ず一致するとは限りません。グラフの最小値を読みます。同じ棒の季節別グラフなら、最小値が小さい日ほど南中高度が高く、夏至に近い特徴です。

転用する：まとめを条件の違う資料へつなぐ

物体の高さが違うと、影の実測値だけを直接比較できません。相似比で高さをそろえるか、同じ棒のデータを使います。次は、この条件を無視した誤答や「12時に必ず最短」という誤答を修正します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。