教科書
中学2年 理科 気象・圧力と大気圧・気圧と風（教科書168～180ページ）
※確認できる教科書ページに基づく教材です。171・177ページは資料に含まれていません。校内の気象観測はPDFに含まれる181ページの内容です。
学習の中心となる問い
？ 圧力とは何だろうか。答え
面を垂直に押す単位面積あたりの力の大きさです。
【解説】
圧力は、面を垂直に押す力を接する面積で割って求めます。同じ力なら面積が小さいほど圧力は大きくなります。針の先は面積を小さくして穴をあけやすくしています。スキー板は面積を大きくして雪に沈みにくくしています。
【解説】
圧力は、面を垂直に押す力を接する面積で割って求めます。同じ力なら面積が小さいほど圧力は大きくなります。針の先は面積を小さくして穴をあけやすくしています。スキー板は面積を大きくして雪に沈みにくくしています。
？ 気圧と風には、どのような関係があるだろうか。
答え
気圧の差によって空気が移動し、風が生じます。
【解説】
空気は大まかに気圧の高いところから低いところへ移動します。この空気の動きが風です。等圧線の間隔がせまいところでは気圧の変化が急です。そのため空気の移動が速く、強い風が吹きます。
【解説】
空気は大まかに気圧の高いところから低いところへ移動します。この空気の動きが風です。等圧線の間隔がせまいところでは気圧の変化が急です。そのため空気の移動が速く、強い風が吹きます。
？ 気象要素と天気の変化には、どのような関係があるだろうか。
答え
気象要素を観測して変化を比べることで、天気の変化との関係を調べられます。
【解説】
気温、湿度、風向、風速、風力、気圧などは気象要素です。気象の状態は時間とともに変化します。学校内のいろいろな場所で気象要素や雲のようすを観測します。記録を地図やグラフに整理して、天気の変化との関係を考えます。
【解説】
気温、湿度、風向、風速、風力、気圧などは気象要素です。気象の状態は時間とともに変化します。学校内のいろいろな場所で気象要素や雲のようすを観測します。記録を地図やグラフに整理して、天気の変化との関係を考えます。
重要語句
・気象：大気の状態や大気中の現象
・気象要素：気温・湿度・風向・風速・風力・気圧など
・気温：空気の温度（℃）
・湿度：空気のしめりぐあい（％）
・風向：風が吹いてくる向き（16方位）
・風速：空気が移動する速さ（m/s）
・風力：風の強さ（風力階級）
・圧力：単位面積あたりの垂直な力（Pa）
・大気圧：大気の重力によって生じる圧力
・hPa：気圧の単位。1hPa＝100Pa
・等圧線：同時刻の気圧が等しい地点を結ぶ線
・高気圧：中心の気圧が周囲より高いところ
・低気圧：中心の気圧が周囲より低いところ
・下降気流：上空から地表へ向かう空気の流れ
・上昇気流：地表から上空へ向かう空気の流れ
・気象：大気の状態や大気中の現象
・気象要素：気温・湿度・風向・風速・風力・気圧など
・気温：空気の温度（℃）
・湿度：空気のしめりぐあい（％）
・風向：風が吹いてくる向き（16方位）
・風速：空気が移動する速さ（m/s）
・風力：風の強さ（風力階級）
・圧力：単位面積あたりの垂直な力（Pa）
・大気圧：大気の重力によって生じる圧力
・hPa：気圧の単位。1hPa＝100Pa
・等圧線：同時刻の気圧が等しい地点を結ぶ線
・高気圧：中心の気圧が周囲より高いところ
・低気圧：中心の気圧が周囲より低いところ
・下降気流：上空から地表へ向かう空気の流れ
・上昇気流：地表から上空へ向かう空気の流れ
① 気象と気象要素（168～170ページ）
1気象とは何ですか。
答え
大気の状態や、大気中で起こるさまざまな現象。
【解説】
大気の状態や、大気中で起こるさまざまな現象を気象といいます。雲や風、雨などの変化も気象に関係しています。私たちはその変化を感じ取り、服装や行動を決めています。
【解説】
大気の状態や、大気中で起こるさまざまな現象を気象といいます。雲や風、雨などの変化も気象に関係しています。私たちはその変化を感じ取り、服装や行動を決めています。
読解トレーニング問題
① 気象とは何の状態や現象ですか。
答え
大気の状態や、大気中で起こる現象。
② 気象に関係するものを二つ挙げましょう。
答え
雲と風（雨でもよい）。
③ 人々は気象の変化を感じ取って何を決めていますか。
答え
服装や行動。
2気象要素には、どのようなものがありますか。
答え
気温・湿度・風向・風速・風力・気圧など。
【解説】
天気予報では、気象の状態を共通の言葉で伝えます。そのときに用いる気温、湿度、風向、風速、風力、気圧などを気象要素といいます。気温は空気の温度、湿度は空気のしめりぐあいを表します。風速は風の速さ、風力は風の強さを表します。
【解説】
天気予報では、気象の状態を共通の言葉で伝えます。そのときに用いる気温、湿度、風向、風速、風力、気圧などを気象要素といいます。気温は空気の温度、湿度は空気のしめりぐあいを表します。風速は風の速さ、風力は風の強さを表します。
読解トレーニング問題
① 気象要素は何を伝えるために使われますか。
答え
気象の状態。
② 気温と湿度はそれぞれ何を表しますか。
答え
気温は空気の温度、湿度は空気のしめりぐあい。
③ 風速と風力の違いは何ですか。
答え
風速は風の速さ、風力は風の強さ。
3北西の風とは、どちらから吹いてくる風ですか。
答え
北西から吹いてくる風。
【解説】
風向は、風が吹いてくる向きを表します。風向は16方位で示します。たとえば北西の風は、北西から吹いてくる風です。風が進んでいく向きと混同しないことが大切です。
【解説】
風向は、風が吹いてくる向きを表します。風向は16方位で示します。たとえば北西の風は、北西から吹いてくる風です。風が進んでいく向きと混同しないことが大切です。
読解トレーニング問題
① 風向は風のどちらの向きを表しますか。
答え
風が吹いてくる向き。
② 風向は何方位で示しますか。
答え
16方位。
③ 北西の風はどこから吹いてきますか。
答え
北西。
4気温・湿度・風速・気圧の単位をそれぞれ答えましょう。
答え
℃、％、m/s、hPa。
【解説】
気温は℃、湿度は％で表します。風速は空気が移動する速さなのでm/sで表します。気圧は空気がおよぼす圧力で、気象情報ではhPaを使います。風力は風の強さを風力階級で表します。
【解説】
気温は℃、湿度は％で表します。風速は空気が移動する速さなのでm/sで表します。気圧は空気がおよぼす圧力で、気象情報ではhPaを使います。風力は風の強さを風力階級で表します。
読解トレーニング問題
① 気温と湿度の単位は何ですか。
答え
℃と％。
② 風速は何の速さで、どの単位を使いますか。
答え
空気が移動する速さで、m/s。
③ 気圧と風力はそれぞれ何で表しますか。
答え
気圧はhPa、風力は風力階級。
② 圧力とその計算（172～174ページ）
5圧力とは何ですか。
答え
面を垂直に押す単位面積あたりの力の大きさ。
【解説】
物体どうしがふれ合う面には力がはたらくことがあります。その面を垂直に押す単位面積あたりの力の大きさを圧力といいます。同じ大きさの力でも、接する面積が小さいほど圧力は大きくなります。反対に、接する面積が大きいほど圧力は小さくなります。
【解説】
物体どうしがふれ合う面には力がはたらくことがあります。その面を垂直に押す単位面積あたりの力の大きさを圧力といいます。同じ大きさの力でも、接する面積が小さいほど圧力は大きくなります。反対に、接する面積が大きいほど圧力は小さくなります。
読解トレーニング問題
① 圧力は面をどの向きに押す力に注目しますか。
答え
面に垂直な向き。
② 同じ力で接する面積を小さくすると圧力はどうなりますか。
答え
大きくなる。
③ 同じ力で接する面積を大きくすると圧力はどうなりますか。
答え
小さくなる。
6圧力を求める公式を書きましょう。
答え
圧力〔Pa〕＝面を垂直に押す力〔N〕÷面積〔m²〕。
【解説】
圧力は、面を垂直に押す力を、その力がはたらく面積で割って求めます。力をN、面積をm²で表すと、圧力の単位はPaになります。1Paは1m²あたり1Nの力がはたらく圧力です。1m²は10000cm²なので、面積の単位をそろえる必要があります。
【解説】
圧力は、面を垂直に押す力を、その力がはたらく面積で割って求めます。力をN、面積をm²で表すと、圧力の単位はPaになります。1Paは1m²あたり1Nの力がはたらく圧力です。1m²は10000cm²なので、面積の単位をそろえる必要があります。
読解トレーニング問題
① 圧力は力を何で割って求めますか。
答え
力がはたらく面積。
② 1Paは1m²あたり何Nの力ですか。
答え
1N。
③ 1m²は何cm²ですか。
答え
10000cm²。
7質量600g、接する面積500cm²の教科書が机に及ぼす圧力は何Paですか。ただし100gに働く重力を1Nとします。
答え
120Pa。
【解説】
質量600gの教科書にはたらく重力は、600÷100で6Nです。面積500cm²は、500÷10000で0.05m²になります。圧力は力を面積で割るので、6÷0.05を計算します。したがって圧力は120Paです。
【解説】
質量600gの教科書にはたらく重力は、600÷100で6Nです。面積500cm²は、500÷10000で0.05m²になります。圧力は力を面積で割るので、6÷0.05を計算します。したがって圧力は120Paです。
読解トレーニング問題
① 600gの教科書にはたらく重力は何Nですか。
答え
6N。
② 500cm²は何m²ですか。
答え
0.05m²。
③ 6÷0.05の計算結果は何Paですか。
答え
120Pa。
③ 大気圧（174～176ページ）
8大気圧（気圧）はなぜ生じますか。
答え
上空にある大気にはたらく重力によって生じる。
【解説】
空気には質量があります。地球上の物体の上には大気があり、その大気には重力がはたらいています。この重力によって物体に圧力が加わります。大気によって生じる圧力を大気圧（気圧）といいます。
【解説】
空気には質量があります。地球上の物体の上には大気があり、その大気には重力がはたらいています。この重力によって物体に圧力が加わります。大気によって生じる圧力を大気圧（気圧）といいます。
読解トレーニング問題
① 空気には何がありますか。
答え
質量。
② 大気にはどのような力がはたらいていますか。
答え
重力。
③ 大気によって生じる圧力を何といいますか。
答え
大気圧（気圧）。
9標高が高くなると、大気圧はどうなりますか。
答え
低くなる。
【解説】
大気圧の大きさは、その場所の上空にある空気の質量に関係します。標高が高い場所では、上空にある空気の量が少なくなります。そのため、山頂では地表付近より大気圧が低くなります。密閉した菓子の袋を高山へ持っていくと、周囲の気圧が低くなり、袋がふくらみます。
【解説】
大気圧の大きさは、その場所の上空にある空気の質量に関係します。標高が高い場所では、上空にある空気の量が少なくなります。そのため、山頂では地表付近より大気圧が低くなります。密閉した菓子の袋を高山へ持っていくと、周囲の気圧が低くなり、袋がふくらみます。
読解トレーニング問題
① 大気圧の大きさは上空の空気の何に関係しますか。
答え
質量。
② 標高が高い場所では上空の空気の量はどうなりますか。
答え
少なくなる。
③ 高山に持っていった密閉した菓子の袋はどうなりますか。
答え
ふくらむ。
101hPaは何Paですか。また1気圧は何hPaですか。
答え
1hPa＝100Pa、1気圧＝1013.25hPa。
【解説】
気象情報では大気圧の単位にhPaを用います。1hPaは100Paに相当します。標高0mでの標準的な大気圧の大きさを1気圧といいます。その値は1013.25hPaです。
【解説】
気象情報では大気圧の単位にhPaを用います。1hPaは100Paに相当します。標高0mでの標準的な大気圧の大きさを1気圧といいます。その値は1013.25hPaです。
読解トレーニング問題
① 気象情報で用いる大気圧の単位は何ですか。
答え
hPa。
② 1hPaは何Paですか。
答え
100Pa。
③ 標高0mでの標準的な大気圧は何hPaですか。
答え
1013.25hPa。
11空気の圧力は物体にどのような向きからはたらきますか。
答え
あらゆる向きからはたらく。
【解説】
空気の圧力は物体にあらゆる向きからはたらきます。注射器の中に発泡ポリスチレンの立方体を入れ、圧力を大きくすると立方体は縮みます。縦方向に押しても横方向に押しても、立方体は同じように縮みます。このことから空気の圧力が一方向だけではないとわかります。
【解説】
空気の圧力は物体にあらゆる向きからはたらきます。注射器の中に発泡ポリスチレンの立方体を入れ、圧力を大きくすると立方体は縮みます。縦方向に押しても横方向に押しても、立方体は同じように縮みます。このことから空気の圧力が一方向だけではないとわかります。
読解トレーニング問題
① 空気の圧力は何方向からはたらきますか。
答え
あらゆる向き。
② 注射器内の圧力を大きくすると立方体はどうなりますか。
答え
縮む。
③ 縦と横で押したとき、立方体の縮み方はどうなりますか。
答え
同じように縮む。
④ 気圧と風（178～179ページ）
12風はどのようにして生じますか。
答え
空気が気圧の高いところから低いところへ移動して生じる。
【解説】
風は空気が移動する現象です。空気は大まかに気圧の高いところから低いところへ移動します。その空気の動きが風になります。気圧の変化が急な場所では空気の移動が速く、強い風が吹きます。
【解説】
風は空気が移動する現象です。空気は大まかに気圧の高いところから低いところへ移動します。その空気の動きが風になります。気圧の変化が急な場所では空気の移動が速く、強い風が吹きます。
読解トレーニング問題
① 風とは何が移動する現象ですか。
答え
空気。
② 空気は大まかにどこからどこへ移動しますか。
答え
気圧の高いところから低いところ。
③ 気圧の変化が急な場所ではどんな風が吹きますか。
答え
強い風。
13等圧線とは何ですか。
答え
同時刻に観測した気圧の等しい地点を結んだ線。
【解説】
天気図では、同時刻に観測した気圧の等しい地点を線で結びます。この線を等圧線といいます。観測点の標高は異なるため、気圧を海面での値に換算して記入します。等圧線を見ると、気圧の高いところと低いところがわかりやすくなります。
【解説】
天気図では、同時刻に観測した気圧の等しい地点を線で結びます。この線を等圧線といいます。観測点の標高は異なるため、気圧を海面での値に換算して記入します。等圧線を見ると、気圧の高いところと低いところがわかりやすくなります。
読解トレーニング問題
① 等圧線は何が等しい地点を結んでいますか。
答え
同時刻の気圧。
② 観測した気圧は何の高さでの値に換算しますか。
答え
海面。
③ 等圧線によって何が見分けやすくなりますか。
答え
気圧の高いところと低いところ。
14等圧線の間隔がせまいところでは、風はどうなりますか。
答え
強くなる。
【解説】
等圧線の間隔がせまいところでは、気圧の変化が急です。そのため、空気の移動が速くなり、強い風が吹きます。台風や発達した低気圧の周辺では、等圧線の間隔がせまくなることがあります。天気図では線の間隔と風の強さを結び付けて読みます。
【解説】
等圧線の間隔がせまいところでは、気圧の変化が急です。そのため、空気の移動が速くなり、強い風が吹きます。台風や発達した低気圧の周辺では、等圧線の間隔がせまくなることがあります。天気図では線の間隔と風の強さを結び付けて読みます。
読解トレーニング問題
① 等圧線の間隔がせまいと気圧の変化はどうなっていますか。
答え
急になっている。
② その場所では空気の移動はどうなりますか。
答え
速くなる。
③ 等圧線の間隔がせまくなる例として何の周辺が挙げられていますか。
答え
台風や発達した低気圧の周辺。
15高気圧と低気圧の中心では、気流と地表付近の風はそれぞれどう動きますか。
答え
高気圧は下降気流・時計回りに外向き、低気圧は上昇気流・反時計回りに内向き。
【解説】
高気圧の中心では上空から地表へ向かう下降気流が起こります。高気圧の地表付近では、風が時計回りに中心から外側へ吹き出します。低気圧の中心では地表から上空へ向かう上昇気流が起こります。低気圧の地表付近では、風が反時計回りに周辺から中心へ吹き込みます。
【解説】
高気圧の中心では上空から地表へ向かう下降気流が起こります。高気圧の地表付近では、風が時計回りに中心から外側へ吹き出します。低気圧の中心では地表から上空へ向かう上昇気流が起こります。低気圧の地表付近では、風が反時計回りに周辺から中心へ吹き込みます。
読解トレーニング問題
① 高気圧の中心ではどのような気流が起こりますか。
答え
下降気流。
② 高気圧の地表付近の風はどの向きに回り、どこへ吹きますか。
答え
時計回りに中心から外側へ。
③ 低気圧の中心の気流と地表付近の風の動きを答えましょう。
答え
上昇気流が起こり、風は反時計回りに中心へ吹き込む。
⑤ 観察・実験の問題（別枠）
16ペットボトルとスポンジを使った調査は、何を確かめるものですか。
答え
同じ力でも接する面積によって圧力が変わること。
【解説】
水を入れたペットボトルの重さを変えず、下に置く段ボールの面積を変えます。段ボールをスポンジの上に置き、沈む深さを調べます。面積が小さいほどスポンジは深く沈みます。この調査から、同じ力でも接する面積によって圧力が変わるとわかります。
【解説】
水を入れたペットボトルの重さを変えず、下に置く段ボールの面積を変えます。段ボールをスポンジの上に置き、沈む深さを調べます。面積が小さいほどスポンジは深く沈みます。この調査から、同じ力でも接する面積によって圧力が変わるとわかります。
読解トレーニング問題
① 変えずに保つものは何ですか。
答え
ペットボトルの重さ。
② 変える条件は何ですか。
答え
段ボールの面積。
③ 面積が小さいとスポンジの沈む深さはどうなりますか。
答え
深くなる。
17ボールに空気を入れたり抜いたりして質量を測るのは、何を確かめるためですか。
答え
空気にも質量があること。
【解説】
空気を入れたボールの質量を測ります。次に、ボールの形が変わらない程度に空気を抜いて、もう一度質量を測ります。二つの質量を比べることで、空気の有無による違いを調べます。この実験は、空気にも質量があることを確かめるためのものです。
【解説】
空気を入れたボールの質量を測ります。次に、ボールの形が変わらない程度に空気を抜いて、もう一度質量を測ります。二つの質量を比べることで、空気の有無による違いを調べます。この実験は、空気にも質量があることを確かめるためのものです。
読解トレーニング問題
① 最初に質量を測るのはどのようなボールですか。
答え
空気を入れたボール。
② 次にボールから何を抜きますか。
答え
空気。
③ 二つの質量を比べる目的は何ですか。
答え
空気にも質量があることを確かめるため。
18校内の気象観測は何を調べる観察ですか。
答え
気象要素の変化と、その関わり合い。
【解説】
校庭や校舎のそばなど、学校内の複数の場所で気象観測をします。気温、湿度、気圧、風向、風力などを記録します。各班の結果を地図や表、グラフに整理します。場所による違いや、時間とともに変わる気象要素と天気との関係を考察します。
【解説】
校庭や校舎のそばなど、学校内の複数の場所で気象観測をします。気温、湿度、気圧、風向、風力などを記録します。各班の結果を地図や表、グラフに整理します。場所による違いや、時間とともに変わる気象要素と天気との関係を考察します。
読解トレーニング問題
① どのような場所で観測しますか。
答え
校庭や校舎のそばなど複数の場所。
② 記録する気象要素を二つ挙げましょう。
答え
気温と湿度（気圧・風向・風力でもよい）。
③ 観測結果は何に整理しますか。
答え
地図や表、グラフ。
⑥ 図・表を読む問題（別枠）
19スポンジの結果表で、面積9cm²と36cm²の沈む深さはそれぞれ何mmですか。
答え
14mmと2mm。
【解説】
教科書の結果例では、段ボールの面積9cm²のとき、スポンジは14mm沈みました。面積16cm²のときは10mm、25cm²のときは6mm沈みました。面積36cm²のときは2mm沈みました。この表から、面積が大きくなるほど沈む深さが小さくなることが読み取れます。
【解説】
教科書の結果例では、段ボールの面積9cm²のとき、スポンジは14mm沈みました。面積16cm²のときは10mm、25cm²のときは6mm沈みました。面積36cm²のときは2mm沈みました。この表から、面積が大きくなるほど沈む深さが小さくなることが読み取れます。
読解トレーニング問題
① 面積16cm²では何mm沈みましたか。
答え
10mm。
② 面積25cm²では何mm沈みましたか。
答え
6mm。
③ 面積が大きくなると沈む深さはどう変わりますか。
答え
小さくなる。
20天気図の観測記号では、天気・風向・風力をそれぞれどのように表しますか。
答え
丸の中の記号・矢の向き・矢ばねの数など。
【解説】
天気図の観測記号では、丸の中の記号で天気を表します。矢の向きは風向を表し、風が吹いてくる方向を示します。矢ばねの数などは風力を表します。教科書には、くもり・北西の風・風力4という記入例があります。
【解説】
天気図の観測記号では、丸の中の記号で天気を表します。矢の向きは風向を表し、風が吹いてくる方向を示します。矢ばねの数などは風力を表します。教科書には、くもり・北西の風・風力4という記入例があります。
読解トレーニング問題
① 天気はどこに記入しますか。
答え
丸の中の記号。
② 矢の向きは何を示しますか。
答え
風が吹いてくる方向。
③ 教科書の記入例の天気・風向・風力は何ですか。
答え
くもり・北西の風・風力4。
学習課題のまとめ
圧力は力を面積で割って求め、同じ力なら面積が小さいほど大きくなります。大気圧は空気の重力によって生じ、標高が高くなると低くなります。気圧の差は風の発生に関係し、等圧線の間隔から風の強さを考えられます。気象要素を継続して観測し、記録を比べることで天気の変化との関係を調べます。
重要語句
・気象：大気の状態や大気中の現象
・気象要素：気温・湿度・風向・風速・風力・気圧など
・気温：空気の温度（℃）
・湿度：空気のしめりぐあい（％）
・風向：風が吹いてくる向き（16方位）
・風速：空気が移動する速さ（m/s）
・風力：風の強さ（風力階級）
・圧力：単位面積あたりの垂直な力（Pa）
・大気圧：大気の重力によって生じる圧力
・hPa：気圧の単位。1hPa＝100Pa
・等圧線：同時刻の気圧が等しい地点を結ぶ線
・高気圧：中心の気圧が周囲より高いところ
・低気圧：中心の気圧が周囲より低いところ
・下降気流：上空から地表へ向かう空気の流れ
・上昇気流：地表から上空へ向かう空気の流れ
・気象：大気の状態や大気中の現象
・気象要素：気温・湿度・風向・風速・風力・気圧など
・気温：空気の温度（℃）
・湿度：空気のしめりぐあい（％）
・風向：風が吹いてくる向き（16方位）
・風速：空気が移動する速さ（m/s）
・風力：風の強さ（風力階級）
・圧力：単位面積あたりの垂直な力（Pa）
・大気圧：大気の重力によって生じる圧力
・hPa：気圧の単位。1hPa＝100Pa
・等圧線：同時刻の気圧が等しい地点を結ぶ線
・高気圧：中心の気圧が周囲より高いところ
・低気圧：中心の気圧が周囲より低いところ
・下降気流：上空から地表へ向かう空気の流れ
・上昇気流：地表から上空へ向かう空気の流れ
