Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 10: Biên độ, tần số, độ cao và độ to của âm

Video giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 10: Biên độ, tần số, độ cao và độ to của âm

Mở đầu trang 58 Bài 10 KHTN lớp 7: Các vật xung quanh ta có thể phát ra âm to nhỏ khác nhau. Khi nào vật phát ra âm to?

Trả lời:

Vật phát ra âm to khi vật dao động với biên độ lớn, vật phát ra âm nhỏ khi vật dao động với biên độ nhỏ.

I. Biên độ và độ to của âm

Thực hành trang 58 KHTN lớp 7: Treo một quả bóng nhẹ sao cho khi dây treo thẳng đứng thì quả bóng ở sát giữa mặt trống. Gõ vào mặt trống, quan sát dao động của quả bóng (hình 10.1) đồng thời lắng tai nghe tiếng trống.

Trả lời:

+ Khi gõ vào mặt trống, mặt trống lúc này là một nguồn âm.

+ Nguồn âm dao động làm cho lớp không khí xung quanh dao động (nén, giãn) đồng thời truyền dao động cho quả bóng.

+ Khi gõ mạnh vào mặt trống, quả bóng bay ra càng xa so với mặt trống (độ lệch so với vị trí cân bằng càng lớn) chứng tỏ biên độ dao động của mặt trống càng lớn, tiếng trống phát ra càng to.

+ Khi gõ nhẹ vào mặt trống, quả bóng bay ra càng ít so với mặt trống (độ lệch so với vị trí cân bằng càng nhỏ) chứng tỏ biên độ dao động của mặt trống càng nhỏ, tiếng trống phát ra càng nhỏ.

Câu hỏi 1 trang 59 KHTN lớp 7: Khi gảy mạnh dây đàn, tiếng đàn sẽ to hay nhỏ?

Trả lời:

Khi gảy mạnh dây đàn, tiếng đàn sẽ to.

Tìm hiểu thêm trang 59 KHTN lớp 7: Sử dụng phần mềm Sound Analyzed Free trên điện thoại và các dụng cụ: búa cao su, âm thoa, tìm hiểu sự liên hệ giữa độ to của âm và biên độ âm.

Trả lời:

Độ to của âm càng lớn thì biên độ âm càng lớn. Độ to của âm càng nhỏ thì biên độ âm càng nhỏ.

Vận dụng 1 trang 59 KHTN lớp 7: Đặt một ít mảnh vụn giấy hoặc xốp nhẹ lên mặt trống rồi dùng dùi trống đánh vào mặt trống.

Các mảnh vụn này nảy lên cao hay thấp khi em đánh trống mạnh, nhẹ? Tiếng trống nghe to hay nhỏ khi các mảnh vụn nảy lên cao, thấp?

Trả lời:

Các mảnh vụn nảy lên cao khi em đánh trống mạnh. Các mảnh vụn nảy lên thấp khi em đánh trống nhẹ.

II. Tần số và độ cao của âm

Câu hỏi 2 trang 59 KHTN lớp 7: Trái tim của một người đập 72 lần trong một phút. Trái tim của người này đập với tần số bao nhiêu?

Trả lời:

Số lần đập của trái tim người trong 1 giây chính là tần số của trái tim đó. 

Tần số của trái tim là:

 72 : 60 = 1,2 Hz.

Vậy trái tim người này đập với tần số 1,2 Hz.

Luyện tập 1 trang 60 KHTN lớp 7: Sử dụng các dụng cụ của trường em như ở hình 10.3, để kiểm tra tần số của âm thoa.

So sánh giá trị hiển thị ở đồng hồ đo điện đa năng với giá trị tần số ghi trên âm thoa.

Trả lời:

Giá trị hiển thị ở đồng hồ đo điện đa năng đúng bằng với giá trị tần số ghi trên âm thoa.

Thực hành trang 60 KHTN lớp 7: Cho hai thước thép đàn hồi có chiều dài khác nhau. Cố định một đầu của mỗi thước trên mặt một hộp gỗ. Lần lượt bật nhẹ đầu tự do để thước dao động (hình 10.4). Quan sát dao động và lắng nghe âm phát ra.

+ Phần tự do của thước nào dao động nhanh hơn?

+ So sánh xem thước nào phát ra âm trầm hơn, thước nào phát ra âm bổng hơn?

Trả lời:

- Phần tự do của thước ngắn dao động nhanh hơn. 

- So sánh 2 thước thì thấy thước dài phát ra âm trầm hơn, thước ngắn phát ra âm cao hơn.

Luyện tập 2 trang 60 KHTN lớp 7: Ở mỗi âm thoa đều có ghi tần số âm thanh mà nó có thể phát ra. Gõ vào các âm thoa khác nhau, lắng nghe âm phát ra và đọc số ghi tần số trên âm thoa. Rút ra nhận xét về liên hệ giữa độ cao và tần số của âm do âm thoa phát ra.

Trả lời:

Tần số của âm thoa càng lớn thì âm do âm thoa đó phát ra càng cao (càng bổng). 

Tần số của âm thoa càng nhỏ thì âm do âm thoa đó phát ra càng thấp (càng trầm).

Vận dụng 2 trang 61 KHTN lớp 7: Dùng kéo cắt phẳng một đầu của ống hút có một đầu vát, cẩn thận khoét các lỗ nhỏ trên đầu ống hút (hình 10.5), (có thể dùng một chiếc đinh được nung nóng để dùi lỗ trên ống hút).

Thổi vào đầu vát của ống hút, trong khi dùng ngón tay bịt rồi mở các lỗ và để ý xem độ cao của âm thay đổi như thế nào. Đầu tiên bịt tất cả các lỗ, sau đó mở từng lỗ một, bắt đầu từ đầu xa miệng và di chuyển dần lại gần miệng.

a. Việc bịt và để hở các lỗ trên ống hút có ảnh hưởng đến độ cao của âm thanh tạo ra không?

b. Khi mở dần từng lỗ, bắt đầu từ đầu bằng của ống, độ cao của âm tăng lên hay giảm dần?

Trả lời:

a. Việc bịt và để hở các lỗ trên ống hút có ảnh hưởng đến độ cao của âm thanh tạo ra.

b. Khi mở dần từng lỗ, bắt đầu từ đầu bằng của ống, độ cao của âm tăng lên.

Tìm hiểu thêm trang 61 KHTN lớp 7: Thông thường, người có thể nghe được âm có tần số trong khoảng từ 20 Hz đến 20000 Hz. 

Những âm có tần số dưới 20 Hz được gọi là hạ âm. Những âm có tần số lớn hơn 20000 Hz được gọi là siêu âm. Một số con vật có thể nghe được hạ âm (chim bồ câu, tê giác Sumatra,…) và siêu âm (dơi, cá voi, ...).

Một con lắc như hình 10.2 thực hiện một dao động trong 2s. Tại sao ta không nghe được âm thanh mà con lắc này phát ra khi dao động?

Trả lời:

Con lắc thực hiện một dao động trong 2s, vậy tần số dao động của con lắc là:

1 : 2 = 0,5 Hz

Tần số 0,5 Hz nằm trong vùng hạ âm, ngoài vùng nghe thấy của con người nên ta không nghe thấy âm phát ra của con lắc.