音の世界 — 攻略せよ。

音の世界を、攻略せよ。黒・シアン・白の筆文字、スピーカーと弦と振動のモチーフ、いつもの丸い耳のたぬきがいるストリートポスター。

STAGE 09 / PHYSICS / 中1

音は何が振動して、どう届く? 大きさと高さは別の攻略ポイント。振幅・振動数、弦の比較実験、音速と反響を、条件と根拠で見抜こう。登録不要・無料。

KEY POINTS

音の世界の4つのポイント

大きさと高さを分け、変えた条件と振動の関係を読もう。

POINT 01

発音と伝達は、別の条件

振動して音を出す物体が音源(発音体)。音源の振動が空気などを伝わることで音が届く。空気自体が音源から耳まで一方向に運ばれるのではない。水や金属も音を伝えるが、音を伝える物質のない真空の経路では伝わらない。

音源の振動 → 物質を通って伝達 → 耳。空気なし=必ず無音、ではない。

POINT 02

大きさを見るなら、振幅

振幅は振動の中心から片側の端までのふれの幅。端から端までの幅ではない。同じ音源・聞く位置・測定条件で、振幅が大きいほど音が大きくなる。振動数が同じなら、振幅だけが変わっても音の高さは変わらない。

大きい振幅 → 大きい音。大きい音=高い音とは限らない。

POINT 03

高さを見るなら、1秒当たり

振動数は1秒間に振動する回数で、単位はHz(ヘルツ)。振動数が多いほど高い音、少ないほど低い音になる。観察時間が違う場合は、振動回数÷時間で1秒当たりにそろえて比較する。

Hz=1秒当たりの回数。総回数だけで高さを決めない。

POINT 04

弦の比較と、片道・往復の区別

同じ材質・太さ・張りなら、振動する弦を短くすると高い音になる。同じ長さ・材質・太さなら、張りを強くすると高い音になる。比較実験は一つの条件だけを変える。音の距離は提示された速さ×時間。反響は往復なので、音源から壁までの距離はその半分。

変える条件は一つ。反響は往復、花火の音は片道。

COMPARE & REASON

音を4つの条件で見抜く

言葉の似ている『大きい・高い』を、振動の測定量へ分けよう。

  1. CHECK 01発音と伝達

    何が振動し、何を通って耳に届く?

  2. CHECK 02大きさと高さ

    振幅と振動数を別々に比較。

  3. CHECK 03変えた条件

    長さ・太さ・張りなどを同時に変えていない?

  4. CHECK 04時間と経路

    1秒当たりの回数? 音の距離は片道? 往復?

WATCH OUT

ここでつまずかない

強くはじいたから高い音

同じ弦を強くはじく主な変化は振幅と音の大きさ。高さには振動数を確かめる。

振幅は端から端まで

振幅は振動の中心から片側の端まで。左右対称なら端どうしの幅の半分。

回数が多い方が必ず高い

観察時間が違えば1秒当たりに直す。同じ時間の回数で比較する。

音の距離はいつも2で割る

反響の時間は往復。花火から届く音の時間は片道なので2で割らない。

UNIT TEST / 単元テスト

音の世界 単元テスト

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