Mở đầu trang 70: Nếu kẹp một đầu thước thép vào 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?
Lời giải:
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 khác nhau.
I. Độ to của âm
Luyện tập trang 70: Hình dưới đây cho thấy đồ thị dao động âm trên màn 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.
Lời giải:
Biên độ dao động ở hình b lớn hơn biên độ dao động ở hình a.
Câu hỏi thảo luận 1 trang 71: Tiến hành thí nghiệm 1 và hoàn thành các thông tin theo mẫu Bảng 13.1.
Lời giải:
| Gảy dây chun | Biên độ dao động của dây chun (lớn/nhỏ) | Âm phát ra (to/nhỏ) |
| Nhẹ | Nhỏ | Nhỏ |
| Mạnh | Lớn | To |
Câu hỏi thảo luận 2 trang 71: Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa độ to của âm phát ra với biên độ dao động của dây chun
Lời giải:
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: Tiến hành thí nghiệm với thước thép (như hình 13.2) để kiểm tra mối liên hệ giữa độ to của âm phát ra và biên độ dao động của nguồn âm
Lời giải:
Học sinh tự thực hiện thí nghiệm
Câu hỏi thảo luận 3 trang 71: 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.
Lời giải:
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 lớn nhất khi gõ vào âm thoa mạnh nhất, bên độ nhỏ nhất khi gõ vào âm thoa nhẹ nhất.
c) Độ to của âm nghe được càng mạnh thì biên độ dao động của sóng âm càng lớn, độ to của âm nghe được càng yếu thì biên độ của sóng âm càng nhỏ.
II. Độ cao của âm
Luyện tập trang 72: Dây đàn guitar phải thực hiện bao nhiêu dao động trong mỗi giây để phát ra nốt La (A4) có tần số 440 Hz?
Lời giải:
Trong 1 giây, đàn phát ra tần số 440 Hz
=> Dây đàn thực hiện được 440 dao động.
Câu hỏi thảo luận 4 trang 73: 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.
Lời giải:
a) Âm phát ra bởi âm thoa khi gõ mạnh nhất nghe bổng nhất.
b) Từ đồ thị dao động âm trên màn hình dao động kí, sóng âm của âm thoa khi gõ mạnh nhất có tần số lớn nhất.
c) Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số âm càng lớn. Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số càng nhỏ.
Vận dụng trang 73: 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?
Lời giải:
Tần số càng lớn thì độ cao của âm càng bổng. Tần số càng nhỏ thì độ cao của âm càng trầm.
Bài tập (trang 73)
Bài 1 trang 73: Tần số vỗ cánh của ruồi đen khi bay vào khoảng 350 Hz, của muỗi vào khoảng 600Hz. Âm thanh phát ra khi bay của ruồi đen hay muỗi nghe bổng hơn? Vì sao?
Lời giải:
Tần số phát ra của loài muỗi khoảng 600 Hz, tần số phát ra của loài ruồi đen khoảng 350 Hz
=> Tần số của muỗi lớn hơn tần số của ruồi
=> Âm thanh phát ra khi bay của muỗi nghe bổng hơn ruồi đen
Bài 2 trang 73: 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.
Lời giải:
Để thay đổi độ to của tiếng đàn, người nghệ sĩ chơi đàn thường gảy đàn mạnh yếu khác nhau.
Độ mạnh yếu khi gảy đàn khác nhau dẫn đến dao động của âm khác nhau, từ đó biên độ cũng khác nhau => Thay đổi được độ to.
Bài 3 trang 73: Em hãy tạo ra âm thanh từ một cái thước thép như Hình 13.2. 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?
Lời giải:
Độ dài phần tự do của thước càng dài thì biên độ dao động càng lớn
=> Độ cao của âm phát ra càng lớn.
=> Độ cao của âm tỉ lệ với độ dài phần tự do của thước.