Mở đầu trang 60

Đề bài: Trong lịch sử, khi phương tiện truyền thông còn chưa phát triển, để phát hiện quân địch đang di chuyển bằng ngựa, người ta áp tai xuống đất và có thể nghe được tiếng vó ngựa cách xa vài kilômét. Tại sao?

Lời giải:

Đây là câu hỏi mở đầu, em có thể trả lời ngắn gọn dựa trên kiến thức về môi trường truyền âm (sẽ được học chi tiết hơn ở phần IV của bài):

• Khi đàn ngựa chạy, các vó ngựa đập mạnh xuống đất làm cho đất dao động → tạo ra sóng âm truyền trong đất.
• Đất là chất rắn, mà âm có thể truyền tốt trong chất rắn.
• Khi áp tai xuống đất, sóng âm trong đất truyền tới tai → ta nghe được tiếng vó ngựa, dù chúng ở cách xa vài kilômét.

→ Nếu chỉ đứng nghe qua không khí, ta khó nghe được tiếng vó ngựa ở khoảng cách xa như vậy.

(Câu này còn được hỏi lại ở phần cuối bài – em sẽ trả lời chi tiết hơn sau khi học xong nội dung về môi trường truyền âm.)

I. Dao động và sóng

1. Dao động

Câu hỏi trang 60

Đề bài: Tìm thêm ví dụ về dao động.

Lời giải:

Em nhớ lại định nghĩa: Dao động là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng.

Từ định nghĩa này, em có thể tìm các ví dụ trong thực tế:

• Đầu kim đồng hồ quả lắc đung đưa qua lại quanh vị trí thẳng đứng.
• Chiếc xích đu sau khi đẩy nhẹ thì chuyển động qua lại quanh vị trí ban đầu.
• Dây đàn ghi-ta rung lên xuống khi gảy.
• Mặt trống rung lên xuống khi gõ.
• Cành cây lay qua lại khi gió thổi nhẹ.
• Em bé đu võng chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.

2. Sóng

Câu hỏi trang 61

Đề bài: Hãy tìm thêm ví dụ về sự truyền dao động tạo thành sóng.

Lời giải:

Em nhớ lại định nghĩa: Sóng là sự lan truyền dao động trong môi trường.

Một số ví dụ trong thực tế:

• Ném một viên đá xuống mặt nước hồ: chỗ viên đá rơi xuống làm nước dao động, dao động này lan truyền ra xung quanh tạo thành các sóng nước hình tròn.
• Vỗ tay: hai bàn tay đập vào nhau làm không khí xung quanh dao động, dao động này lan truyền trong không khí tạo thành sóng âm.
• Lắc mạnh một đầu sợi dây thừng (đầu kia cố định): dao động từ tay ta truyền dọc theo dây tạo thành sóng trên dây.
• Gió thổi qua đồng lúa: các cây lúa lần lượt nghiêng theo, tạo thành “sóng lúa” lan đi.

II. Nguồn âm

Hoạt động trang 61

Thí nghiệm chứng tỏ âm truyền trong không khí

Đề bài: Hãy thực hiện thí nghiệm đơn giản sau: gảy đàn (Hình 12.4b), gõ vào âm thoa (Hình 12.4d) để chứng tỏ âm truyền được trong không khí.

Lời giải:

Em có thể tự thực hiện thí nghiệm tại lớp theo các bước:

Bước 1 – Thực hiện thí nghiệm:

• Gảy dây đàn ghi-ta: dùng tay gảy một dây đàn rồi quan sát.
• Gõ vào âm thoa: dùng búa cao su gõ nhẹ vào âm thoa rồi quan sát.

Bước 2 – Quan sát hiện tượng:

• Dây đàn dao động (rung lên xuống) và phát ra âm.
• Hai nhánh âm thoa dao động (rung qua lại) và phát ra âm.
• Em đứng ở vị trí cách dây đàn / âm thoa một khoảng → vẫn nghe thấy âm.

Bước 3 – Kết luận:

Giữa dây đàn (hoặc âm thoa) và tai em là không khí. Vì em nghe được âm nên dao động đã được không khí truyền từ nguồn âm đến tai ta.

→ Âm truyền được trong không khí (chất khí).

Câu hỏi trang 61

Đề bài: Tìm thêm ví dụ về vật dao động phát ra âm thanh.

Lời giải:

Em nhớ lại: Nguồn âm là vật phát ra âm, các nguồn âm đều dao động.

Một số ví dụ khác ngoài các nguồn âm trong Hình 12.4 (mặt trống, dây đàn, cây sáo, âm thoa):

• Dây thanh quản trong cổ họng người dao động khi ta nói, hát.
• Màng loa dao động khi loa phát nhạc.
• Còi xe dao động khi bóp còi.
• Đôi cánh con muỗi, con ong dao động rất nhanh, phát ra tiếng vo ve.
• Đáy chai thuỷ tinh rung khi ta gõ nhẹ, phát ra âm.
• Lá cây rung khi gió thổi, phát ra tiếng xào xạc.

III. Sóng âm

Câu hỏi trang 62

Đề bài: Tìm thêm ví dụ cho thấy sóng âm truyền từ nguồn âm theo mọi phương ra môi trường xung quanh.

Lời giải:

Em nhớ lại: sóng âm là sự lan truyền dao động của nguồn âm trong môi trường, và lan ra theo mọi phương xung quanh.

Một số ví dụ thực tế:

• Trong lớp học, khi cô giáo giảng bài, các bạn ngồi ở vị trí khác nhau (trước, sau, bên trái, bên phải) đều nghe được tiếng cô giáo → sóng âm truyền theo mọi hướng.
• Khi đốt pháo hoa, mọi người đứng xung quanh đều nghe được tiếng nổ.
• Loa phát thanh ở phường đặt trên cột cao, mọi nhà xung quanh trong khu phố đều nghe được tin tức.
• Khi chuông trường reo, học sinh ở các phòng học, sân trường, căng-tin đều nghe được.
• Khi sấm nổ, ở mọi nơi xung quanh đều nghe được tiếng sấm.

IV. Các môi trường truyền âm

Câu hỏi trang 62

Đề bài: Trong Hình 12.6, khi bạn A úp cốc vào tai thì nghe được tiếng bạn B nói, nhưng nếu bạn A đưa cốc ra xa tai thì không nghe được tiếng bạn B nói. Hiện tượng này chứng tỏ điều gì? Có thể rút ra nhận xét gì về môi trường truyền âm?

Lời giải:

Em phân tích từng tình huống trong Hình 12.6:

Tình huống 1 – Bạn A úp cốc vào tai:

• Khi bạn B nói vào cốc, không khí trong cốc B dao động → làm đáy cốc B dao động.
• Dao động này truyền dọc theo sợi dây căng (chất rắn) sang cốc A.
• Đáy cốc A dao động → làm không khí trong cốc A dao động → truyền tới tai bạn A.
• Vì có tấm ngăn cách nên âm không thể truyền trực tiếp qua không khí từ miệng bạn B sang tai bạn A. Bạn A vẫn nghe được tiếng bạn B → âm đã truyền qua dây chỉ (chất rắn).

Tình huống 2 – Bạn A đưa cốc ra xa tai:

• Dây vẫn căng nhưng cốc không còn áp sát tai bạn A.
• Dao động ở cốc A phải truyền qua một khoảng không khí lớn để đến tai bạn A, âm bị yếu đi nhiều → bạn A không nghe được tiếng bạn B.

Nhận xét về môi trường truyền âm:

• Hiện tượng này chứng tỏ âm có thể truyền được trong chất rắn (sợi dây căng nối hai cốc) và trong chất khí (không khí).
• Để nghe được rõ, cần có môi trường truyền âm liên tục từ nguồn âm đến tai. Nếu thiếu một mắt xích nào (ví dụ cốc không áp vào tai), âm sẽ bị suy yếu, khó nghe được.

Hoạt động trang 62

Thí nghiệm chứng tỏ âm truyền trong chất lỏng

Đề bài: Trong thí nghiệm được mô tả ở Hình 12.7, khi nhúng hộp đựng đồng hồ báo thức đang kêu vào nước thì có còn nghe thấy tiếng chuông báo thức không? Làm thí nghiệm kiểm tra để chứng tỏ âm truyền được trong chất lỏng.

Lời giải:

Em thực hiện thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1 – Chuẩn bị:

• Một đồng hồ báo thức đang đổ chuông.
• Một túi nylon hoặc hộp nhựa chống thấm nước để đựng đồng hồ.
• Một bể nước trong.

Bước 2 – Tiến hành:

• Cho đồng hồ báo thức đang đổ chuông vào hộp/túi chống thấm.
• Nhúng hộp/túi chống thấm chứa đồng hồ vào bể nước.
• Ghé tai gần thành bể (hoặc gần mặt nước) để lắng nghe.

Bước 3 – Kết quả: Vẫn nghe được tiếng chuông báo thức (mặc dù tiếng có nhỏ hơn so với khi không nhúng vào nước).

Bước 4 – Kết luận:

Tiếng chuông phát ra từ đồng hồ đã truyền qua nước (chất lỏng) đến tai ta. Vậy âm truyền được trong chất lỏng.

Câu hỏi trang 63

Câu 1 trang 63

Đề bài: Tìm thêm ví dụ về âm truyền trong chất khí, chất rắn và chất lỏng.

Lời giải:

Em tìm ví dụ cho từng môi trường:

a) Âm truyền trong chất khí (không khí):

• Ta nói chuyện với bạn → tiếng nói truyền qua không khí đến tai bạn.
• Nghe được tiếng còi xe, tiếng chuông trường, tiếng nhạc từ loa.
• Nghe tiếng sấm khi trời mưa giông.

b) Âm truyền trong chất rắn:

• Áp tai vào tường: ta có thể nghe rõ hơn tiếng nói chuyện ở phòng bên cạnh.
• Áp tai xuống mặt bàn rồi nhờ một bạn gõ nhẹ ở đầu kia của bàn → nghe rõ tiếng gõ.
• Áp tai xuống đường ray xe lửa có thể nghe được tiếng đoàn tàu từ rất xa.
• Cá heo, cá voi liên lạc với nhau qua nước biển và đáy biển (chất rắn).

c) Âm truyền trong chất lỏng:

• Khi lặn dưới nước hồ bơi, em vẫn nghe được tiếng người vỗ tay trên bờ.
• Các con cá nhận biết được tiếng động dưới nước (như tiếng người bước trên bờ, tiếng mồi rơi xuống).
• Thợ lặn có thể nghe được tiếng động cơ tàu thuyền truyền trong nước.

Câu 2 trang 63

Đề bài: Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở phần mở đầu của bài học.

Lời giải:

Em nhớ lại câu hỏi mở đầu: “Vì sao người ta áp tai xuống đất có thể nghe được tiếng vó ngựa cách xa vài kilômét?”

Sau khi học xong cả bài, em đã có đủ kiến thức để trả lời:

Bước 1 – Phân tích nguồn âm:

Khi đàn ngựa phi nước đại, các vó ngựa đập mạnh xuống đất → làm đất tại chỗ đó dao động. Đất chính là nguồn phát ra âm thanh ở đây.

Bước 2 – Phân tích sự truyền âm:

• Dao động từ chỗ vó ngựa đập xuống đất truyền theo mọi phương trong đất (chất rắn) tạo thành sóng âm.
• Âm truyền được trong chất rắn, và truyền tốt hơn so với khi truyền trong không khí.

Bước 3 – Giải thích vì sao nghe được:

• Khi áp tai xuống đất, sóng âm trong đất truyền trực tiếp đến tai → ta nghe được tiếng vó ngựa dù chúng ở cách xa vài kilômét.
• Nếu chỉ đứng nghe qua không khí thì âm truyền yếu hơn và khoảng cách xa làm âm bị suy giảm nhiều → khó nghe được.

→ Kết luận: Người xưa áp tai xuống đất để lợi dụng việc âm truyền được (và truyền tốt) trong chất rắn nhằm phát hiện được quân địch đang di chuyển bằng ngựa từ rất xa.

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu