地震の計算問題の解き方を世界一わかりやすく解説！

今回は地震の問題２問にチャレンジしていきます！

チャレンジする問題はこの２つ！入試問題でもよく出るタイプの問題をイラスト付きでわかりやすく解説していきます！

Q１.地震の問題にチャレンジ！

Q２.地震の難問にチャレンジ！

Q4は地点Cがに主要動が到達したのはいつか？です、、、すみません

自信がある人は自分で解いてみてもOKです！ワークシート（準備中）を活用してください！

めちゃくちゃ難しそう、、、

中１の内容ではかなり難しい部類になります！
でも今回の授業を読めばどんな問題も解けるようになります！

よし！頑張ろう！

それじゃあ授業スタート！

この授業はYoutubeでも解説しています！

Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです！

グラフから読み取る問題

最初はこの問題からチャレンジしましょう！

Q１.地震の問題にチャレンジ！

グラフをヒントに解いていこう！

地震の問題は「図を描く」とわかりやすくなります！

図から読み取ろう！

最初に２種類の波を復習しましょう！

地震の揺れは２種類あります！

P波とS波があるんだったね！

P波とS波の違いをイラストで示すとこう！

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詳しいことはこちらの学習で解説しています！

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P波とS波の違いをわかりやすく解説！【中１地学】 今回はP波とS波の違いを解説します！

P波が速いことが重要だったね！

そうです！P波は先に到達する初期微動を起こす波でした！

それを踏まえてグラフを読んでみましょう！

P波の到着時間に赤い点を打ってわかりやすくしてみました。

S波の到着時刻も同じように青い点を打ってみます。

どの地点でもP波が先について後からS波がつくね

グラフを読み取って、時刻を記入します

ここから問題文を読みながら答えていきましょう！

今回の問題

Q1. 地点Bに初期微動が到達した時刻はいつか？

最初の問題はグラフを読み取るだけで聞くことができますね♪

地点Bに初期微動（P波）が到達した時刻を読み取ればいいから、答えは9時10分40秒になります！

簡単だね♪

Q２. この地震の発生時刻はいつか？

次に地震の発生時刻について考えていきましょう

さっきのグラフを見て気がつくことありませんか？

赤い点と青い点が直線上に並んでいるね！

その通り！これには意味があります！

地震の波は震源から同時にスタートして、どこかの地点に到着します。

スタート地点は震源で一緒だけれども、P波の方が足が速いので到着するのが早いです。 P波やS波が進むスピードはほとんど一定なので、震源からの距離とそれぞれの到着時間は比例します！

だから赤い点と青い点を結ぶと直線になります。

どの地点でもP波はS波よりも早く到着しますが、震源の場合は話が違います！

P波もS波も同じ震源と言う出発地点から出発しているので、 赤い点と青い点を結んでいくと震源（0kmの地点）で交わります。

この線を書くことで、地震の発生時刻（震源0km）を求めることができます！

線を書くだけで求められるんだね♪

そうですね！簡単です！

ってことで、グラフから２つの直線が0kmで交わっている場所の時刻を読むと、9時10分20秒なので、この時刻が地震の発生時刻だとわかります！

Q３. 地点Cの初期微動継続時間は何秒か？

次は初期微動継続時間を求めていきましょう！

初期微動継続時間ってなんだっけ？

初期微動継続時間はP波が来てからS波が来るまでの時間です！

グラフを見れば１発です！

初期微動継続時間はP波が来てからS波が来るまでの時間だから、グラフで表した紫色の部分が初期微動継続時間になります。

初期微動継続時間は震源からの距離と比例します！理由は、それぞれの波の到達するまでに、かかる時間は、震源からの距離に比例するからです

ってことで、地点Cでの初期微動を継続時間はグラフから読み取って30秒とわかります！

Q４. P波の速さは何km/sか？

これから少し難しいP波とS波の速さについて考えていきましょう！

速さの公式は覚えていますか？

距離÷時間だよね！

その通り！式を使って考えてみましょう！

どこでもいいんだけど、P波が進んだ距離と時間を求めることができればP波の速さを計算することができます。

今回は、地点Aから地点BまでP波が進んだときの2点の距離と到達するのにかかった時間を考えてみましょう。

この情報から距離÷時間を計算すればOK！

計算すると80km÷10s=8km/sになります！

ってことでQ4のP波の速さは8km/sとわかりますね♪

Q５. S波の速さは何km/sか？

S波も同じように計算すればいいね！

同じように地点A〜地点Bで考えてみましょう！

同じように計算すると80km÷20s=4km/sになります！

図を書いて１つ１つ細かく分解して考えていきましょう！

一気に考えると難しいけど、1つずつ考えるとわかりやすいね♪

次の少し難しい問題にチャレンジしてみましょう！

ハイレベル問題にチャレンジ！

問題はこれ！

Q２.地震の難問にチャレンジ！

Q4は地点Cがに主要動が到達したのはいつか？です、、、すみません

イラストで状況を整理だ！

まずは状況を整理することから！

イラストで書くんだったね！

震源と地点A〜Cの関係はこう書けるね！

距離とイラストの点の間隔は大体合わせておくと間違いが少なくなっていいですね！

震源からP波とS波が同時に出発して地点A〜Cに到着するから、わかりやすく線を引いておきましょう！

準備が出来たから実際の数字を入れていこう！

問題文から読み取れることを図の中に入れていきます。

問題文に初期微動や主要動の到着時間が書いてあるので図に入れます

地点Aは初期微動（P波）が７時20分13秒から、主要動（S波）は７時20分20秒から始まっていることと、地点は初期微動（P波）が７時20分21秒から始まっていることを図の中に記入します。

ここまで出来たら問題を解いていきましょう！

問題を解いていこう！

図を使って攻略していこう！

Q１. P波の速さは何km/sか？

まず最初はP波の速さを求める問題です！

速さは「距離÷時間」で計算するんだったね！

今回の場合の「距離」と「時間」をみてみましょう！

P波の情報が地点A・Bに書いてあるから、地点AB間の距離と時間から速さを求めてみましょう！

地点A（60km）〜地点B（120km）の間の距離は60km

地点AにP波が到着したのが７時20分13秒で地点Bに到着したのが７時20分21秒だから、地点AB間を８秒で移動したことになります。

距離÷時間で速さを計算できるから

ってことです！

計算するとP波の速さは7.5km/sとわかります！

１つ１つ考えるのが大切だね！

Q２. この地震の発生時刻はいつか？

次に地震の発生時刻を求めてみましょう！

Q1でP波は60kmを８秒で進むことを確認しました
これを使って考えてみましょう！

P波は60kmを８秒で進むから、地点AからBまでを８秒で進んだけど、震源から地点Aまでの60kmも同じように８秒で進むことができます。

だから、地点AにP波が到着した７時20分13秒の８秒前にP波は震源を出発したことになります！

震源からP波が出発した時刻＝地震の発生時刻ってことだからこの地震の発生時刻は７時20分５秒になります！

S波も同じ７時20分５秒に出発しているんだね

そうです！地震の発生と同時にP波もS波が一緒に震源を出発します！

この情報を使って次の問題を解いていこう！

Q３. S波の速さは何km/sか？

さっきの地震の発生時刻を使ってS波の速さを計算しよう！

速さは「距離÷時間」！！

さっきの情報を表に書き込むとこうなります。

S波が震源から地点Aまで移動した時の「距離」と「時間」に注目しましょう！

S波は、地震開始時刻の7時20分5秒に震源を出発して、7時20分20秒に 60km先の地点Aに到着しています。

つまりS波は15秒で60kmの距離を進むことができるってわけです！これを使って計算すると

になります！

答えを書くときはP波の7.5km/sに合わせて4.0km/sと書いてもOKです！

計算するとS波の速さは4.0km/sとわかります！

とにかく「距離÷時間」で速さを求めるんだね！

Q４. 地点Cに主要動が到達したのはいつか？

Q4は問題分を読んで計算すればいい！

地点Cに主要動が到達した時間を聞かれているから、S波の速さから地点Cまで行くのにどのくらいの時間かかるのかを計算すればOKです。

地点A（60km）から地点C（240km）までは180kmあるので、この距離を何秒で進むかを計算すれば、地点CにS波が到着する時刻を計算することができます。

180kmを4km/sで進むってことだね！

計算すると

180km÷4km/s=45秒

だから地点Aを出発した7時20分20秒に45秒を足し算して、地点CにS波が到着する時刻は7時21分5秒と計算できます！

イラストで考えれば何を計算すればいいかわかるね！

Q５. 地点Bの初期微動継続時間は何秒か？

最後に初期微動継続時間を計算しよう！

初期微動継続時間ってなんだっけ？

じゃあ復習しよう！

初期微動継続時間とは

地震の揺れは「初期微動」と「主要動」の２種類があります！

• 「初期微動」・・最初に伝わるP波によって生み出される小さな揺れ
• 「主要動」・・・後から伝わるS波によって生み出される大きな揺れ

初期微動が伝わってから主要動が伝わるまでは時間差があるんだね！

そうです！だから大きな揺れが来る前の少しだけ揺れた時間があるんです！ その時間を「初期微動継続時間」といいます！

P波が先に到着してから、S波が到着するまでの時間のことを初期微動を継続時間といいます！

今回の問題は地点Bでの初期微動継続時間を求めればいいから、地点にP波とS波がそれぞれいつ到着したかを計算しましょう！

地点BにS波が到着した時間はQ4と同じように計算できます！

計算したのが↓（計算したい人はやってみてね！）

地点Bでの差を求めるだけだね！

地点BでP波は7時20分21秒、S波は7時20分35秒でこの差は14秒だから、地点Bでの初期微動継続時間は14秒とわかります！

初期微動継続時間は小さな揺れ（P波だけ到達）が続いている時間のこと

図を書いて計算すればどんな問題でも解けます！

まとめ

Youtubeで今回の授業は解説しているので動画で復習もおすすめです！

今回のまとめクイズ！

今回の問題をやり直して理解を深めよう！

復習クイズ

次の学習も一緒に頑張ろうね！

次の学習

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