TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Dao động nhanh, chậm, tần số
1.1 Thí nghiệm 1: Quan sát và đếm số dao động của con lắc
1.2. Kết luận:
- Tần số : số dao động trong 1 giây được gọi là tần số. Đơn vị là Héc kí hiệu là Hz
- Dao động càng nhanh thì tần số dao động càng lớn
2. Âm cao (âm bổng), âm thấp (âm trầm)
2.1. Thí nghiệm 2: So sánh sự dao động ở hai đầu thước.
2.2. Nhận xét:
- Phần tự đo thước dài dao động chậm, âm phát ra thấp.
- Phần tự đo thước ngắn dao động chậm, âm phát ra cao
2.3 Kết luận:
- Âm phát ra cao (bổng) khi có tần số dao động lớn.
- Âm phát ra thấp (trầm) khi có tần số dao động nhỏ.
Vậy :
- Dao động càng nhanh, tần số dao động càng lớn, âm phát ra càng cao (càng bổng).
- Dao động càng chậm, tần số dao động càng nhỏ, âm phát ra càng thấp (càng trầm).
Ví dụ : Khi dây đàn căn , nếu ta gảy mạnh thì tần số dao động của dây đàn lớn, âm phát ra cao và ngược lại
Chú ý :
- Tai người nghe được âm có tần số dao động từ 20Hz đến 20000 Hz.
- Siêu âm : là những âm có tần số > 20000 Hz
- Hạ âm : là những âm có tần số < 20 Hz
BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1:
Tính tần số dao động của các vật sau, cho biết vật nào dao động nhanh hơn?
a, Vật A thực hiện được 80 dao động trong 20 giây
b, Vật B thực hiện được 360 dao động trong 3 phút
Hướng dẫn giải:
a, Tần số dao động của vật A: \(\frac{{80}}{{20}} = 4Hz\)
b, Tần số dao động của vật B: \(\frac{{360}}{{3.60}} = 2Hz\)
Vậy: Vật A dao động nhanh hơn vật B
Bài 2:
Một vật dao động phát ra âm có tần số 50Hz và một vật khác dao động phát ra âm với tần số 100Hz. Vậy vật nào dao động nhanh hơn? Vật nào phát ra âm thấp hơn?
Hướng dẫn giải:
- Vật có tần số 100Hz dao động nhanh hơn.
- Vật có tần số 50Hz phát ra âm thấp hơn.
Bài 3:
Hãy tìm hiểu xem khi vặn cho dây đàn căng nhiều, căng ít thì âm phát ra sẽ cao, thấp như thế nào? Và tần số lớn, nhỏ ra sao?
Hướng dẫn giải:
- Khi vặn cho dây đàn căng nhiều thì âm phát ra cao (âm bổng) .Tần số dao động lớn.
- Khi vặn cho dây đàn căng ít thì âm phát ra thấp (âm trầm) .Tần số dao động nhỏ.
Luyện tập Bài 11 Vật lý 7
Qua bài giảng Độ cao của âm này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như:
- Nêu được mối quan hệ giữa độ cao và tần số của âm.
- Sử dụng được thuật ngữ âm cao (âm bổng), âm thấp (âm trầm) và tần số khi so sánh hai âm.
3.1. Trắc nghiệm
Câu 1: Một vật dao động phát ra âm có tần số 50Hz và một vật khác dao động phát ra âm có tần số 70Hz. Vật nào dao động nhanh hơn?
A. Vật có tần số dao động 50Hz dao động nhanh hơn
B. Vật có tần số dao động 70Hz dao động nhanh hơn
C. 2 vật dao động bằng nhau
D. Chưa đủ điều kiện để kết luận
Câu 2: Khi vật dao động chậm thì có tần số và âm phát ra như thế nào?
A. Tần số dao động lớn và âm phát ra càng thấp
B. Tần số dao động nhỏ và âm phát ra càng thấp
C. Tần số dao động lớn và âm phát ra càng cao
D. Tần số dao động nhỏ và âm phát ra càng cao
Câu 3: Thông thường, tai người có thể nghe được âm có tần số trong khoảng từ:
A. 20Hz đến 20000Hz
B. dưới 20Hz
C. lớn hơn 20000Hz
D. 200Hz đến 20000Hz
Câu 4: Tính tần số dao động của một vật thực hiện được 360 dao động trong 3 phút
A. 1Hz
B. 4Hz
C. 3Hz
D. 2Hz
Câu 5: Tần số là:
A. Các công việc thực hiện trong 1 giây
B. Quãng đường dịch chuyển trong 1 giây
C. Số dao động trong 1 giây
D. Thời gian thực hiện 1 dao động
Câu 6: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 7: Hãy so sánh tần số dao động của các ni nhạc “Đồ và Rê”
A. Tần số dao động của âm Đồ lớn hơn tần sô’ dao động của âm Rê.
B. Tần số dao động của âm Đồ nhỏ hơn tần sô’ dao động của âm Rê.
C. Tần số dao động của âm Đồ bằng tần sô’ dao động của âm Rê.
D. Tất cả đều sai
Câu 8: Khi nào ta nói, âm phát ra trầm?
A. Khi âm phát ra với tần số cao.
B. Khi âm phát ra với tần số thấp,
C. Khi âm nghe to
D. Khi âm nghe nhỏ.
Câu 9: Vật nào sau đây dao động với tần số lớn nhất?
A. Trong một giây, dây đàn thực hiện được 200 dao động.
B. Trong một phút, con lắc thực hiện được 3000 dao động
C. Trong 5 giây, mặt trông thực hiện được 500 dao động.
D. Trong 20 giây, dây chun thực hiện được 1200 dao động
Câu 10: Bằng cách quan sát và lắng nghe dây đàn dao động khi ta lên dảv đàn, ta có thể kết luận nào sau đây?
A. Dây đàn càng căng, thì dây đàn dao động càng nhanh, âm phát ra có tần số càng lớn.
B. Dây đàn càng căng, thì dây đàn dao động càng chậm, âm phát r2 có tần số càng nhỏ.
C. Dây đàn càng căng, thì dây đàn dao động càng mạnh, âm phát ra nghe càng to.
D. Dây đàn càng căng, thì dây đàn dao động càng yếu, âm phát ra nghe càng nhỏ.
Câu 11: Có 4 li nước (dạng li cao) giống nhau, được đổ nước vào với các mực nước khác nhau. Dùng thìa gõ vào thành li, ta nghe thấy âm thanh khác nhau phát ra
A. Li có mức nước càng cao âm thanh phát ra càng to
B. Li có mức nước càng thấp phát ra âm thanh càng to
C. Li có mức nước càng cao phát ra âm thanh càng cao
D. Li có mức nước càng cao phát ra âm thanh càng trầm
4.2: Bài tập sách giáo khoa
C1 + C2) Thực hiện Thí nghiệm 1: Quan sát và đếm số dao động của con lắc
C1: Hãy quan sát và đếm số dao động của từng con lắc trong 10 giây và ghi kết quả vào bảng sau:
C2: Từ bảng trên, hãy cho biết con lắc nào có tần số dao động lớn hơn.
Hướng dẫn giải bài tập C1
Kết quả thí nghiệm:
Con lắc |
Con lắc nào dao động nhanh? Con lắc nào dao động chậm? |
Số dao động trong 10 giây | Số dao động trong 1 giây |
a | Dao động chậm | 8 | 0,8 |
b | Dao động nhanh | 16 | 1,6 |
Hướng dẫn giải bài tập C2
Con lắc b (có chiều dài dây ngắn hơn) có tần số dao động lớn hơn.
Nhận xét: Dao động càng nhanh (chậm), tần số dao động càng lớn (nhỏ)
C3) Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống:
- Phần tự do của thước dài dao động........, âm phát ra.........
- Phần tự do của thước ngắn dao động ............, âm phát ra........Cao, thấp, nhanh, chậm
Hướng dẫn giải:
- Phần tự do của thước dài dao động chậm, âm phát ra thấp
- Phần tự do của thước ngắn dao động nhanh, âm phát ra cao.
C4) Hãy lắng nghe âm phát ra và điền từ thích hợp trong khung vào chỗ trống:
- Khi đĩa quay chậm, góc miếng bìa dao động.........,âm phát ra............
- Khi đĩa quay nhanh, góc miếng bìa dao động......, âm phát ra.......
Hướng dẫn giải:
- Khi đĩa quay chậm, góc miếng bìa dao động chậm , âm phát ra thấp.
- Khi đĩa quay nhanh, góc miếng bìa dao động nhanh, âm phát ra cao.
Kết luận: Dao động càng nhanh (chậm), tần số dao động càng lớn (nhỏ) âm phát ra càng cao (thấp)
C5) Một vật dao động phát ra âm có tần số 50Hz và một vật khác dao động phát ra âm có tần số 70 Hz. Vật nào dao động nhanh hơn? Vật nào phát ra âm thấp hơn?
Hướng dẫn giải:
- Vật phát ra âm có tần số 70Hz dao động nhanh hơn.
- Vật phát ra âm có tần số 50 Hz dao động chậm hơn.
C6) Hãy tìm hiểu xem khi vặn cho dây đàn căng nhiều, căng ít thì âm phát ra sẽ cao, thấp như thế nào? Và tần số lớn, nhỏ ra sao?
Hướng dẫn giải:
- Khi vặn cho dây đàn căng ít ( dây chùng) thì âm phát ra thấp (âm trầm), tần số dao động nhỏ.
- Khi vặn cho dây đàn căng nhiều thì âm phát ra cao (âm bổng), tần số dao động lớn.
C7) Cho đĩa trong thí nghiệm ở hình 11.3 quay, em hãy lần lượt chạm góc miếng bìa vào một hàng lỗ ở gần vành đĩa và vào một hàng lỗ ở gần tâm đĩa. Trong trường hợp nào âm phát ra cao hơn ?
Hướng dẫn giải:
- Khi chạm góc vào miếng bìa vào hàng lỗ ở gần vành đĩa miếng bìa dao động nhanh hơn.
- Âm phát ra cao hơn khi chạm góc miếng bìa vào hàng lỗ ở gần vành đĩa.
- Vì số lỗ trên hàng ở gần vành đĩa nhiều hơn số lỗ trên hàng ở gần tâm đĩa. Do đó, miếng bìa dao động nhanh hơn khi chạm vào hàng lỗ gần vành đĩa và phát ra âm cao hơn so với khi chạm vào hàng lỗ gần tâm đĩa