花火の打ち上げ地点までの距離を30秒で計算できる求め方

花火までの打ち上げ地点までの距離を計算したい!

こんにちは!この記事を書いてるKenだよ。眠眠、打破したいね。

 

中1理科の音の世界でよく出てくるのは、

花火の打ち上げ地点までの距離を計算する問題だ。

たとえば、次のような問題だね。

 

 

花火 距離 求め方 計算

 

この花火の問題をクリアするには、次の4つの基本と、1つの解き方を押さえておけば大丈夫。

 

 

花火の打ち上げ地点までの距離を求める前に知っておきたい4つのこと

まずは花火問題の基本中の基本だ。

 

その1. 「花火」は「光」と「音」に分解できる

簡単に言ってしまうと、花火というやつは、

の2つの要素にわけられるんだ。


 

花火 距離 求め方 計算

 

その2. 光は音よりむちゃくちゃ速い

そして、花火の光と音の速さに注目してみると、

花火の光は、音よりものすごく速い。

 

花火 距離 求め方 計算

 

 

どれくらい光が速いのかというと、1秒で地球を7.5周するほどなんだ。

 

 

雷 距離 計算方法 求め方

 

 

一方、音はそれほど速くなくて、

1秒で東京タワーのてっぺんまで登れるぐらいだね。

 

雷 距離 計算方法 求め方

 

音もウサインボルトと比較するとなかなかはやいけど、やはり、世界を7.5周もする光とは比べ物にならないほど遅いんだ。

 

その3. 光ってから音がするまでの時間、音が進んだ距離を求める

ってことで、花火の光は一瞬で、みんなの目に到達するんだけど、音はちょっと時間がかかる。

 

花火 距離 求め方 計算

 

だから、

花火が光ってから音がするまでの時間、音が進んだ距離

が花火打ち上げ地点までの距離になってくるんだ。


 

 

花火の打ち上げ地点までの距離を求める問題の解き方

それじゃあ、さっきの例題を解いてみよう。

 

花火 距離 求め方 計算

 

次の計算式を使えば一発で花火の打ち上げ地点までの距離を計算できるよ。

 

(花火が光ってから音が聞こえるまでの時間)x(音の速さ)

 

なぜなら、光は一瞬で目に到達するけど、音はちょっと遅くて、光と音には時差があるからね。

その時差に音の速さをかけて、音が進んできた道のりを計算しようという魂胆さ。

 

今回の例題では、

  • 光と音の時差=5秒
  • 音の速さ= 毎秒340m

だったよね??

これらのデータから、花火の打ち上げ地点までの距離を計算してやると、

(花火が光ってから音が聞こえるまでの時間)x(音の速さ)
= 5 x 340
= 1700m

になる。

つまり、花火はその観測者が立っている地点から1700m(1.7km)離れてるってわけ。

花火の距離の問題は案外テストに出てきやすいから、よーく復習しておこう。

 

また、花火の距離の問題と似ているのが雷の距離を求める問題

計算の仕方は全くと言っていいほど同じだから雷の問題も解いてみてね。

 

そんじゃねー

Ken

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7 個の質問と回答

  • 100メートル走で、ピストルの音がゴールまで伝わるのに何秒かかるか。四捨五入して少数第2位まで求めよ。空気中を伝わる音速を340m/秒として答えよ。

    という問題はどう解けばいいのですか?
    お願いします。

  • >100メートル走で、ピストルの音がゴールまで伝わるのに何秒かかるか。四捨五入して少数第2位まで求めよ。空気中を伝わる音速を340m/秒として答えよ。

    速さの公式を復習してみよう。
    道のり÷速さ
    でかかった時間が計算できるよね。ここでも同じように計算してみよう

  • 山登りをしたときに、前方に見える山に向かって大声でさけぶと五秒後に声が反射してこだまが返ってきた。
    前方に見えた山との距離は約何メートルでしょうか。
    (空気中の音の速さは約340m/s)

    という問題はどう解けばいいですか?
    お願いしますm(_ _)m

  • 反射してきたってことは、声は前方の山までいって、そして主人のもとに帰ってきているわけだ。
    つまり往復してるってわけね。
    だから、5秒の半分の2.5秒で声は前方の山に到達したことになる。
    あとは道のりの公式で前方の山までの距離を計算してみよう

  • 100メートル走で、ピストルの音がゴールまで伝わるのに何秒かかるか。四捨五入して少数第2位まで求めよ。空気中を伝わる音速を340m/秒として答えよ。

    1秒で340m進むという事は、1m進むのにかかる時間はその340分の1すなわち1/340秒かかる。その速度で100m進むためには100倍すればいい。
    1×100/340=100/340=10/34=5/17=0.294
    小数第三位を四捨五入して答は0.29秒

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