Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 13: Độ to và độ cao của âm

Video giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 13: Độ to và độ cao của âm

Mở đầu trang 70 Bài 13 KHTN lớp 7: Nếu kẹp một đầu thước thép và mặt bàn, dùng tay gảy đầu còn lại thì thước có thể phát ra âm thanh . Khi khoảng cách giữa đầu tự do của thước với mép bàn khác nhau thì âm phát ra khác nhau. Vì sao?

Trả lời:

Khi khoảng cách đầu tự do của thước và mép bàn khác nhau thì khi ta gảy, đầu thước sẽ có độ dao động mạnh yếu khác nhau, vì vậy âm phát ra cũng khác nhau.

1. Độ to của âm

Luyện tập trang 70 KHTN lớp 7: Hình dưới đây cho thấy đồ thị dao động trên màn hình dao động kí khi nguồn âm là một âm thoa được gõ nhẹ (a) và gõ mạnh (b).

Sóng âm nào có biên độ dao động lớn hơn?

Trả lời:

Vì biên độ dao động là khoảng cách giữa đỉnh đồ thị và đường vẽ cắt ngang ở giữa đồ thị nên biên độ dao động ở hình b là 2 ô, ở hình a là 1 ô. Vậy sóng âm b có biên độ lớn hơn.

Câu hỏi thảo luận 1 trang 71 KHTN lớp 7: Tiến hành thí nghiệm 1 và hoàn thành các thông tin theo mẫu Bảng 13.1.

Trả lời:

Câu hỏi thảo luận 2 trang 71 KHTN lớp 7: Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa độ to của âm phát ra với biên độ dao động của dây chun.

Trả lời:

Biên độ dao động của dây chun càng lớn thì âm phát ra của dây chun càng to và ngược lại, biên độ dao động của chun càng nhỏ thì âm phát ra càng nhỏ.

Luyện tập trang 71 KHTN lớp 7: Tiến hành thí nghiệm với thước thép (như Hình 13.1) để kiểm tra mối liên hệ giữa độ to của âm phát ra và biên độ dao động của nguồn âm.

Trả lời:

Học sinh tự thực hiện thí nghiệm và rút ra kết luận: Biên độ dao động càng lớn thì âm phát ra càng to và ngược lại, biên độ dao động càng nhỏ thì âm phát ra càng nhỏ.

Câu hỏi thảo luận 3 trang 71 KHTN lớp 7: Tiến hành thí nghiệm 2 và thực hiện các yêu cầu sau:

a) So sánh độ to của âm nghe được trong ba trường hợp gõ âm thoa.

b) So sánh biên độ của dao động âm trên màn hình trong ba trường hợp gõ âm thoa.

c) Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa độ to của âm nghe được và biên độ dao động của sóng âm.

Trả lời:

a) Độ to của âm phát ra từ âm thoa to nhất khi gõ vào âm thoa mạnh nhất và độ to của âm thoa nhỏ nhất khi gõ vào âm thoa nhẹ nhất.

b) Biên độ dao động lớn nhất khi gõ vào âm thoa mạnh nhất, biên độ dao động nhỏ nhất khi gõ vào âm thoa nhẹ nhất.

c) Độ to của âm nghe được có liên quan tới biên độ dao động của sóng âm hay gọi tắt là biên độ âm. Biên độ âm càng lớn thì âm nghe được càng to và ngược lại.

2. Độ cao của âm

Luyện tập trang 72 KHTN lớp 7: Dây đàn guitar phải thực hiện bao nhiêu dao động trong mỗi giây để phát ra nốt La (A4) có tần số 440 Hz?

Trả lời:

Vì tần số là số dao động vật thực hiện được trong 1 giây.

Trong 1 giây, đàn phát ra tần số 440 Hz

$\Rightarrow$ Dây đàn thực hiện được 440 dao động trong mỗi giây.

Câu hỏi thảo luận 4 trang 73 KHTN lớp 7: Tiến hành thí nghiệm 3 và trả lời các câu hỏi:

a) Âm thanh phát ra bởi âm thoa nào nghe bổng hơn?

b) Từ đồ thị dao động âm trên màn hình dao động kí, sóng âm của âm thoa nào phát ra có tần số lớn hơn?

c) Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa độ cao của âm với tần số âm.

Trả lời:

a) Âm phát ra bởi âm thoa nhỏ hơn nghe bổng nhất.

b) Từ đồ thị dao động âm trên màn hình dao động kí, ta thấy đồ thị dao động âm của âm thoa nhỏ ở sát nhau hơn. Tức là âm thoa nhỏ phát ra tần số lớn hơn.

c) Độ cao của âm liên quan tới tần số. Tần số âm càng lớn thì âm nghe được càng bổng.

Vận dụng trang 73 KHTN lớp 7: Truy cập trang web sau:

Nhấn nút “Play” để nghe. Kéo nút trượt tăng dần tần số. Độ cao của âm nghe được liên hệ như thế nào với tần số âm?

Trả lời:

Các em làm theo hướng dẫn và rút ra mối liên hệ giữa âm nghe đợc tới tần số âm: Khi tăng tần số của âm phát ra thì âm nghe được bổng hơn, giảm tần số của âm phát ra thì âm nghe được trầm hơn.

Bài tập (trang 73)

Bài 1 trang 73 KHTN lớp 7: Tần số vỗ cánh của ruồi đen khi bay vào khoảng 350 Hz, của muỗi vào khoảng 600 Hz . Âm thanh phát ra khi bay của ruồi đen hay muỗi nghe bổng hơn? Vì sao?

Trả lời:

Tần số phát ra của loài muỗi khoảng 600 Hz lớn hơn tần số phát ra của loài ruồi đen khoảng 350 Hz.

$\Rightarrow$ Âm thanh phát ra khi bay của muỗi nghe bổng hơn so với âm phát ra của ruồi đen.

Bài 2 trang 73 KHTN lớp 7: Để thay đổi độ to của tiếng đàn, người nghệ sĩ chơi đàn guitar thường thực hiện các thao tác như thế nào? Giải thích. 

Trả lời:

Để thay đổi độ to của tiếng đàn, người nghệ sĩ chơi đàn thường thay đổi lực gảy đàn (gảy đàn mạnh yếu khác nhau).

Khi gảy đàn mạnh hơn thì dây đàn dao động với biên độ lớn hơn làm âm phát ra to hơn và ngược lại.

Bài 3 trang 73 KHTN lớp 7: Em hãy tạo ra âm thanh từ một cái thước như Hình 13.1. Lần lượt thay đổi độ dài phần tự do của thước và lắng nghe âm thanh của chúng. Độ cao của âm phát ra liên hệ như thế nào với độ dài phần tự do của thước?

Trả lời:

Vì âm nghe được càng to khi biên độ âm càng lớn.

Âm nghe được càng cao khi tần số âm càng lớn.

Thước có phần dao động tự do càng dài thì biên độ dao động càng lớn, tần số dao động âm càng nhỏ nên phát ra âm to và trầm.

Thước có phần dao động tự do càng nhỏ thì biên độ dao động càng nhỏ, tần số dao động càng lớn nên âm phát ra nhỏ và cao.

=> Độ cao của âm tỉ lệ nghịch với độ dài phần tự do của thước.