太陽の軌道記録と天体モデルから考える地球の自転・公転

単元

(中学3年)天体の動きと地球の⾃転・公転

目標

太陽の南中高度の変化を記録でき,地球が公転していることや地軸が傾いていることと関連付けて理解できる。

  • 教員向け
  • 児童生徒向け

準備:

材料名補足数量
天体モデル(地球、金星、火星、月)3Dプリンタ(推奨素材:TPU、PLA)各1個
爪楊枝スタンド3Dプリンタ(推奨素材:TPU、PLA)4個
地軸の傾斜部品3Dプリンタ(推奨素材:TPU、PLA)1個
爪楊枝5本
電灯になる電池ボックス3Dプリンタ(推奨素材:TPU、PLA)1個
銅箔テープもしくはアルミホイル長、短各1枚
単3乾電池1本
豆電球1個
上をみあげる人3Dプリンタ(推奨素材:TPU、PLA)1個
材料名補足数量
オイルコンパスたとえばDAISOオイルコンパス1個
透明半球DAISOカプセル型キーホルダー もしくは オーナメント用透明半球1個
半球用ステージ3Dプリンタ(推奨素材:TPU、PLA)1個
半球テンプレートPET素材など1枚
太陽位置記録シール赤(夏)、青(冬)、例えばDAISOのEXTRA SMALL適宜

天体モデルの換算表:

地球を直径28mmのボールに見立てた時の、各天体の大きさや距離です。

天体の3Dプリンタ用の立体モデルはThingverse等からダウンロードすることができます(たとえばこちらなど)。ダウンロードしたらTinkercadなどで読み込み、下記の表にしたがってサイズを修正し、爪楊枝用の穴を開けてデータを作成ください。

なおWEB上に掲載されているデータには個別にライセンス表示(CC BY-SAなど)がされています。ライセンス表示にあわせて著作者を明記するなどご使用には注意してください。

天体赤道半径 km ※1模型直径 (mm)太陽(月)までの距離 長半径 km※1太陽までの距離 (m)
地球6,378.128.0149,600,000約 329
1,737.47.6384,399約 0.85
火星3,396.214.9227,900,000約 501
金星6,051.826.6108,200,000約 238
太陽695,7003,049.5

※1 理科年表、丸善出版(2025)

資料:

3Dプリントデータ(Tinkercad のデータです。事前にアカウントを取得してください)

実験レポ

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