TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Độ to và biên độ của sóng âm
1. Biên độ gia động của nguồn âm, sóng âm
Biên độ dao động là khoảng cách từ vị trí ban đầu (cân bằng) đến vị trí xa nhất của vật.
Ta không thể nhìn thấy sóng âm, nhưng ta có thể dùng các thiết bị điện tử để ghi lại các đặc điểm của sóng âm. Nếu kết nối một micro với một máy đao động kí (hoặc điện thoại hay máy tính có trang bị phần mềm ghi đao động) thì có thể quan sát được các đặc điểm của sóng âm.
Trên màn hình dao động kí, biên độ của sóng âm được biểu điển bằng khoảng cách từ đường xy đến điểm cao nhất của đường biểu điển trên màn.
=> Mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ của nguồn âm: biên độ càng lớn, nguồn âm phát ra càng mạnh và ngược lại, biên độ càng nhỏ thì nguồn âm phát ra càng bé
2. Độ to của âm
Biên độ sóng âm dao động càng lớn, âm càng to.
Ví dụ: Muốn tiếng trống, tiếng đàn to ta có thể đánh trống mạnh hoặc gảy mạnh một dây đàn, tiếng đàn, tiếng trống sẽ to. Vì khi ấy sẽ tạo ra biên độ dao động có sự thay đổi, càng lớn thì âm thanh phát ra càng to.
II. Độ cao và tần số của sóng âm
1. Tần số
Số dao động vật thực hiện được trong một giây gọi là tần số. Đơn vị của tấn số là héc (Hertiz - tên của nhà vật lí người Đức,), kí hiệu là Hz.
Ví dụ: Nếu trong 1 giây vật thực hiện được 30 dao động thi tấn số đao động của vật là 30 Hz.
2. Độ cao của âm
Khi nghe âm, ta thấy có âm cao (bổng), âm thấp (trầm).
Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số dao động càng lớn.
Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số dao động càng nhỏ.
CÂU HỎI SÁCH GIÁO KHOA
Mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 64 SGK KHTN 7
Âm mà ta nghe được phát ra từ dây số 1 và dây số 6 của cây đàn ghita có gì khác nhau?
Lời giải
Âm mà ta nghe được phát ra từ dây số 1 và dây số 6 của cây đàn ghita có độ cao khác nhau:
+ Dây số 1 là dây dày nhất nên âm phát ra thấp (trầm) nhất.
+ Dây số 6 là dây mỏng nhất nên âm phát ra cao (bổng) nhất.
I. Độ to và biên độ của sóng âm
Trả lời câu hỏi trang 65 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Hãy so sánh biên độ của sóng âm trong Hình 13.2b và 13.2c từ đó rút ra mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm
Lời giải
Từ hình 13.2b và hình 13.2c, ta thấy biên độ dao động của hình 13.2b lớn hơn biên độ dao động của hình 13.2c
=> Mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ của nguồn âm: biên độ càng lớn, nguồn âm phát ra càng mạnh và ngược lại, biên độ càng nhỏ thì nguồn âm phát ra càng bé
* Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: So sánh độ to của âm nghe được trong thí nghiệm vẽ ở Hình 13.2b và 13.2c.
Lời giải
Từ hình 13.2b và 13.2c, ta thấy độ to của hình 13.2b lớn hơn độ to hình 13.2c.
Câu 2: Từ câu trả lời trên, rút ra mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm với độ to của âm.
Lời giải
Từ câu trả lời trên, rút ra mỗi quan hệ giữa biên độ của sóng âm với độ to của âm: Biên độ sóng âm dao động càng lớn, âm càng to.
Câu 3: Khi gảy đàn hoặc đánh trống, muốn âm phát ra to hơn người ta làm thế nào? Tại sao?
Lời giải
Muốn tiếng trống, tiếng đàn to ta có thể đánh trống mạnh hoặc gảy mạnh một dây đàn, tiếng đàn, tiếng trống sẽ to. Vì khi ấy sẽ tạo ra biên độ dao động có sự thay đổi, càng lớn thì âm thanh phát ra càng to
II. Độ cao và tần số của sóng âm
Trả lời câu hỏi trang 66 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Nếu một dây đàn ghita dao động 880 lần mỗi giây thì tần số của nó là bao nhiêu?
Lời giải
Một giây, đàn ghita dao động 880 lần, nên tần số do đàn ghita phát ra là 880 Hz.
Câu 2: Nếu một mặt trống dao động với tần số 100 Hz thì nó thực hiện được bao nhiêu dao động trong 1 phút?
Lời giải
- Tần số dao động của mặt trống là 100 Hz ⇒ mặt trống thực hiện được 100 dao động trong 1 giây.
Đổi 1 phút = 60 giây.
- Số dao động mặt trống thực hiện được trong một phút là: 100.60 = 6000 dao động.
Câu 3: Nếu một con ong mật khi bay đập cánh lên, xuống 3 300 lần trong 10 s thì tần số dao động của cánh nó là bao nhiêu?
Lời giải
Từ đề bài, ta có:
N = 3300 dao động
t = 10 s
Tần số dao động của cánh con ong là:
* Hoạt động:
Biết tần số của sóng âm được xác định bằng số dao động trong một giây. Trên màn hình dao động kí, nếu số đường biểu diễn dao động mau thì tần số của sóng âm lớn, số đường biểu diễn dao động thưa thì tần số dao động của sóng âm nhỏ.
Câu 1: Hãy so sánh tần số của sóng âm trong hình 13.4a và 13.4b từ đó rút ra mối quan hệ giữa tần số của sóng âm và tần số dao động của nguồn âm.
Lời giải
Trong hình 13.4b số đường biểu diễn dao động mau hơn ở hình 13.4a => tần số dao động của sóng âm ở hình 13.4b lớn hơn tần số dao động của sóng âm ở hình 13.4a.
Nhận xét: số đường biểu diễn dao động càng mau (thưa), tần số dao động của sóng âm càng lớn (nhỏ), thì tần số dao động của nguồn âm càng lớn (nhỏ).
Câu 2: So sánh độ cao (bổng, trầm) của âm nghe được trong thí nghiệm hình 13.4a và 13.4b.
Lời giải
Hình 13.4b có tần số lớn hơn nên âm phát ra cao hơn.
Hình 13.4a có tần số nhỏ hơn nên âm phát ra thấp hơn.
Câu 3: Từ câu trả lời trên, rút ra mối quan hệ giữa tần số của sóng âm với độ cao của âm.
Lời giải
Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số dao động càng lớn.
Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số dao động càng nhỏ.
Trả lời câu hỏi trang 67 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Một con muỗi khi bay vỗ cánh 3000 lần trong 5 giây và một con ong mật khi bay vỗ cánh 4950 lần trong 15 giây.
a) Tính tần số dao động của cánh muỗi và cánh ong khi bay. Con nào vỗ cánh nhanh hơn?
b) Âm phát ra khi vỗ cánh của con muỗi hay con ong cao hơn?
Lời giải
a)
Tần số dao động của cánh muỗi là:
Tần số dao động của cánh con ong là:
Vậy con muỗi vỗ cánh nhanh hơn con ong
b) Âm phát ra khi vỗ cánh của con muỗi cao hơn con ong.
Câu 2: Hãy tìm hiểu xem khi vặn cho dây đàn ghita căng nhiều, căng ít thì âm phát ra sẽ cao, thấp như thế nào? Tần số lớn, nhỏ ra sao?
Lời giải
- Dây đàn căng ít nên dây bị chùng, vì vậy dao động của dây đàn chậm hay tần số dao động nhỏ ⇒⇒ Đàn phát ra âm thấp (âm trầm).
- Dây đàn căng nhiều nên dây căng, vì vậy dao động của dây đàn nhanh hơn hay tần số dao động lớn ⇒⇒ Đàn phát ra âm cao (âm bổng).
Câu 3: Tìm ví dụ về âm trầm (thấp), âm bổng (cao).
Lời giải
Ví dụ:
- Giọng nói của các bạn nam thường là giọng trầm, giọng nói của các bạn nữ thường là giọng bổng.
- Nốt nhạc “SON” có âm cao (bổng) hơn nốt nhạc “ĐÔ”.
BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
SÁCH BÀI TẬP
Câu 1: Biên độ là
A. Độ lệch lớn nhất của vật so với vị trí cân bằng.
B. Độ lệch của vật so với vị trí cân bằng.
C. Số dao động thực hiện được.
D. Số dao động thực hiện được trong một giây.
Câu 2: Biên độ dao động của vật càng lớn khi
A. Vật dao động càng nhanh.
B. Vật dao động với tần số càng lớn.
C. Vật dao động càng chậm.
D. Vật dao động càng mạnh.
Câu 3: Tần số dao động càng cao thì
A. Âm nghe càng trầm
B. Âm nghe càng to
C. Âm nghe càng vang xa
D. Âm nghe càng bổng.
Câu 4: Đơn vị của tần số là
A. dB.
B. m.
C. Hz.
D. m/s.
Câu 5: Trong các trường hợp dưới đây, khi nào vật phát ra âm to hơn?
A. Khi tần số dao động lớn hơn.
B. Khi vật dao động mạnh hơn.
C. Khi vật dao động nhanh hơn.
D. Khi vật dao động yếu hơn.
Câu 6: Khi gõ vào mặt trống thì mặt trống rung động phát ra âm thanh. Nhưng khi cho con lắc dao động thì không nghe thấy âm thanh. Có người giải thích như sau, chọn câu giải thích đúng?
A. Con lắc không phải là nguồn âm.
B. Con lắc là nguồn phát ra âm thanh nhưng tần số nhỏ (hạ âm) nên tai người không nghe được.
C. Vì dây của con lắc ngắn nên con lắc không có khả năng phát ra âm thanh.
D. Con lắc chuyển động nên không phát ra âm thanh.
Câu 7: Số dao động thực hiện được trong một giây được gọi là
A. Biên độ.
B. Tần số.
C. Độ cao.
D. Độ to.
Câu 8: Chọn phát biểu đúng?
A. Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một khoảng thời gian nào đó.
B. Đơn vị tần số là giây (s).
C. Tần số là đại lượng không có đơn vị.
D. Tần số là số dao động thực hiện được trong 1 giây.
Câu 9: Biên độ dao động là
A. Số dao động trong một giây.
B. Độ lệch so với vị trí ban đầu của vật trong một giây.
C. Độ lệch lớn nhất so với vị trí cân bằng khi vật dao động.
D. Khoảng cách lớn nhất giữa hai vị trí mà vật dao động thực hiện được.
Câu 10: Vật phát ra âm cao hơn khi nào?
A. Khi vật dao động mạnh hơn.
B. Khi vật dao động chậm hơn.
C. Khi vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng nhiều hơn.
D. Khi tần số dao động lớn hơn.
Câu 11: Ta nghe tiếng trống to hơn khi gỗ mạnh vào mặt trống và nhỏ hơn khi gỗ nhẹ là vì
A. Gỗ mạnh làm tần số dao động của mặt trống lớn hơn.
B. Gỗ mạnh làm biên độ dao động của mặt trống lớn hơn.
C. Gỗ mạnh làm thành trống dao động mạnh hơn.
D. Gỗ mạnh làm dùi trống dao động mạnh hơn.
Câu 12: Hãy xác định dao động nào có tần số lớn nhất trong số các dao động sau đây?
A. Vật trong 5 giây có 500 dao động và phát ra âm thanh.
B. Vật dao động phát ra âm thanh có tần số 200Hz.
C. Trong 1 giây vật dao động được 70 dao động.
D. Trong một phút vật dao động được 1000 dao động.
Câu 13: Một vật dao động với tần số 50Hz, vậy số dao động của vật trong 5 giây sẽ là:
A. 10
B. 55
C. 250.
D. 45
Câu 14: Vật nào sau đây dao động với tần số lớn nhất?
A. Trong 30 s, con lắc thực hiện được 1 500 dao động.
B. Trong 10 s, mặt trống thực hiện được 1 000 dao động.
C. Trong 2 s, dây đàn thực hiện được 988 dao động.
D. Trong 15 s, dây cao su thực hiện được 1 900 dao động.
Câu 15: Một bạn học sinh nghe âm phát ra từ hai chiếc loa: loa A và loa B. Biết rằng âm do lao A phát ra có tần số lớn hơn 100 Hz so với âm do loa B phát ra. Nhận xét nào dưới đây là đúng?
A. Bạn học sinh đó nghe thấy âm do loa A phát ra cao hơn loa B.
B. Bạn học sinh đó nghe thấy âm do loa B phát ra cao hơn loa A.
C. Bạn học sinh đó nghe thấy âm do loa A phát ra to hơn loa B.
D. Bạn học sinh đó nghe thấy âm do loa B phát ra to hơn loa A.
Câu 16: Khi nào âm phát ra là âm bổng?
A. Khi âm phát ra có tần số thấp.
B. Khi âm phát ra có tần số cao.
C. Khi âm nghe nhỏ.
D. Khi âm nghe to.
Câu 17: Khi đo độ to của các âm thanh, âm thanh của tiếng nói chuyện bình thường có độ to là:
A. 40 dB.
B. 50 dB
C. 60 dB
D. 70 dB
Câu 18: Một âm thoa dao động với tần số 25 Hz. Trong 1 phút âm thoa thực hiện được
A. 25 dao động.
B. 1500 dao động.
C. 750 dao động.
D. 50 dao động.
Câu 19: Kết luận nào sau đây là sai?
A. Tai của người nghe được hạ âm và siêu âm.
B. Hạ âm là những âm thanh có tần số nhỏ hơn 20Hz.
C. Máy phát siêu âm là máy phát ra âm thanh có tần số lớn hơn 20000Hz.
D. Một số động vật có thể nghe được âm thanh mà tai người không nghe được.
