Giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 13 (Kết nối tri thức): Độ to và độ cao của âm

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

A/ Câu hỏi đầu bài

Mở đầu trang 64 Bài 13 Khoa học tự nhiên 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 dây đàn ghita có điểm khác nhau là:

+ Dây số 1 phát ra âm trầm (thấp).

+ Dây số 6 phát ra âm bổng (cao).

B/ Câu hỏi giữa bài

I. Độ to và biên độ của sóng âm

1. Biên độ dao động của nguồn âm, sóng âm

Giải KHTN 7 trang 65

Câu hỏi 1 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: 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:

Biên độ của sóng âm trong hình 13.2b lớn hơn biên độ dao động trong hình 13.2c.

Mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm: Biên độ dao động càng lớn thì biên độ dao động của nguồn âm càng lớn và ngược lại.

2. Độ to của âm

Câu hỏi 1 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: So sánh độ to của âm nghe được trong thí nghiệm vẽ ở Hình 13.2b và 13.2c.

Lời giải:

Độ to của âm nghe được trong hình 13.2b to hơn hình 13.2c.

Câu hỏi 2 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: Từ câu trả lời trên, rút ra mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm với độ to của âm.

Lời giải:

Biên độ dao động càng lớn, âm càng to.

Biên độ dao động càng nhỏ, âm càng bé.

Câu hỏi 3 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: Khi gảy đàn hoặc đánh trống, muốn âm phát ra to hơn người ta làm thế nào? Tại sao?

Lời giải:

Khi gảy đàn hoặc đánh trống, muốn âm phát ra to hơn ta sẽ gảy mạnh vào dây đàn hoặc đánh trống mạnh vào giữa mặt trống, làm như vậy để tăng biên độ dao động.

II. Độ cao và tần số của sóng âm

1. Tần số

Giải KHTN 7 trang 66

Câu hỏi 1 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Nếu một dây đàn ghita dao động 880 lần mỗi giây thì tần số của nó là bao nhiêu?

Lời giải:

Tần số của dây đàn là:

$f=\frac{N}{t}=\frac{880}{1}=880Hz$

Vậy tần số của dây đàn là 880Hz.

Câu hỏi 2 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Nếu một mặt trống dao động với tần số 100 Hz thì nó thực hiện được bao nhiêu dao động 1 min?

Lời giải:

Đổi 1 phút = 60s

Số dao động mặt trống thực hiện trong một phút là:

$\mathrm{N}=\mathrm{f}.\mathrm{t}=100.60=6000$ dao động

Vậy nếu mặt trống dao động với tần số 100 Hz thì nó thực hiện 6000 dao động trong 1 phút.

Câu hỏi 3 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Nếu một con ong mật khi bay đập cánh lên, xuống 3300 lần trong 10 s thì tần số dao động của cánh nó là bao nhiêu?

Lời giải:

Tần số dao động của con ong là:

$\mathrm{f}=\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{t}}=\frac{3300}{10}=330\mathrm{Hz}$

Vậy tần số dao động của con ong là 330Hz.

2. Độ cao của âm

Hoạt động 1 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: 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 của sóng âm nhỏ.

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 sóng âm và tần số dao động của nguồn âm.

Lời giải:

- Tần số của sóng âm trong hình 13.4b lớn hơn trong hình 13.4a.

- Tần số của sóng âm càng lớn thì tần số dao động của nguồn âm càng lớn và ngược lại.

Hoạt động 2 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: 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 của sóng âm nhỏ.

So sánh độ cao (bổng, trầm) của âm thanh nghe được trong thí nghiệm Hình 13.4a và 13.4b.

Lời giải:

Hình 13.4a, đường biểu diễn dao động thưa thì tần số của sóng âm nhỏ nên âm phát ra càng thấp (càng trầm).

Hình 13.4b, đường biểu diễn của dao động mau thì tần số của sóng âm lớn nên âm phát ra càng cao (càng bổng).

Hoạt động 3 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: 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.

Giải KHTN 7 trang 67

Câu hỏi 1 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: 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 khi bay là:

$f_1=\frac{3000}{5}=600Hz$

Tần số dao động của cánh ong khi bay là:

$f_2=\frac{4950}{15}=330Hz$

Tần số dao động của cánh muỗi khi bay lớn hơn tần số dao động của cánh ong khi bay (600Hz > 330Hz).

Vậy con muỗi vỗ cánh nhanh hơn con ong.

b, Tần số dao động của cánh muỗi khi bay lớn hơn tần số dao động của cánh ong khi bay (600Hz > 330Hz).

Vậy âm phát ra khi vỗ cánh của con muỗi cao hơn con ong.

Câu hỏi 2 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: 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:

+ Khi vặn dây đàn ghita căng nhiều, dao động của dây đàn nhanh, âm phát ra cao, tần số dao động lớn.

+ Khi vặn dây đàn ghita căng ít, dao động của dây đàn chậm, âm phát ra thấp, tần số dao động nhỏ.

Câu hỏi 3 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Tìm ví dụ về âm trầm (thấp), âm bổng (cao).

Lời giải:

- Các nốt nhạc có thứ tự từ âm trầm đến âm bổng là: Do (C), Re (D), Mi (E), Fa (F), Sol (G), La (A), Si (B).

- Phần thước dài dao động chậm phát ra âm thấp hơn, phần thước ngắn dao động nhanh âm phát ra cao hơn.

Em có thể 1 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Giải thích tại sao âm phát ra từ mỗi dây đàn ghita có độ cao khác nhau.

Lời giải:

Âm phát ra từ mỗi dây đàn của ghita có độ cao khác nhau vì mỗi dây có độ dài, ngắn, dây căng, chùng khác nhau.

Em có thể 2 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Trình bày mối liên hệ giữa độ to của âm và biên độ dao động của nguồn âm như khi gõ mạnh thì âm thanh do tiếng trống phát ra to hơn khi gõ nhẹ.

Lời giải:

Khi gõ mạnh thì biên độ dao động lớn, tần số dao động lớn nên âm phát ra to.

Khi gõ nhẹ thì biên độ dao động nhỏ, tần số dao động nhỏ nên âm phát ra nhỏ.

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 13. Độ to và độ cao của âm

I. Độ to và biên độ của sóng âm

1. Biên độ dao động của nguồn âm, sóng âm

- Biên độ dao động của nguồn âm là khoảng cách từ vị trí ban đầu (cân bằng) đến vị trí xa nhất của vật khi dao động.

- Biên độ của sóng âm được biểu diễn bằng khoảng cách từ đường xy đến điểm cao nhất của đường biểu diễn trên màn hình.

2. Độ to của âm

Muốn âm phát ra to hơn ta cần làm nguồn âm dao động mạnh hơn để có biên độ dao động lớn hơn.

Ví dụ: Để thước phát ra âm to hơn người ta ấn mạnh thước để nó dao động với biên độ lớn hơn.

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 tần số: Héc, kí hiệu là Hz.

- Tần số âm mà tai người có thể nghe được khoảng từ 20 Hz đến 20 000 Hz.

Ví dụ: tần số của nốt nhạc: si là 494 Hz, đô là 523 Hz.

2. Độ cao của âm

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số: Sóng âm có tần số càng lớn thì nghe thấy âm càng cao (bổng) và ngược lại.

Ví dụ: Nguồn âm ở hình a phát ra âm trầm hơn nguồn âm ở hình b.

Sơ đồ tư duy bài học

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 7 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 14: Phản xạ âm, chống ô nhiễm tiếng ồn

Bài 15: Năng lượng ánh sáng. Tia sáng, vùng tối

Bài 16: Sự phản xạ ánh sáng

Bài 17: Ảnh của vật qua gương phẳng

Bài 18: Nam châm