要点編

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理科 第9章

要点編

伝わり方・振幅・振動数・速さ

要点編 — 参考書として先に読む。理解チェックができたら問題編へ。

まず①の図で構造を掴み、つづく②の要点本文で意味・手順・注意を読む。 ⑤の例題は、②で説明した内容だけを確認するためのものです。説明していない解法は出しません。

この章でできるようになること

  • 音の伝わり方を説明できる
  • 振幅・振動数の意味を言える
  • 音の速さから距離を計算できる
  • 大きさと高さを区別できる
小学校の橋渡し(必要なら開く)
  • 音は物体が振動してできる、という小学校の感覚を確認する。
  • 秒の単位と表の読み方を確認する。

① 図で構造を掴む

図の日本語ラベルで全体の関係を先に見てください。細部の意味・使い方は②の本文で説明します。

音の大きさ・高さ

振幅が大きいほど大きい音、振動数が多いほど高い音。

② 要点(本文)

この章の学習内容はここが本体です。例題・問題編は、ここで読んだ内容を使う練習です。

1.音の伝わり方

音は物体の振動が周囲の空気を振動させ、それが伝わって耳に届く。固体・液体・気体を通るが、真空中には媒質(振動を伝える物質)がないため音は伝わらない。宇宙空間で爆発しても音は聞こえない。音の速さは媒質によって異なり、一般に固体>液体>気体の順に速い。音を止めるには、振動源を止めるか、媒質をなくす必要がある。

2.大きさと高さ

音の大きさは振幅(振れ幅)に対応し、振幅が大きいほど大きい音になる。音の高さは振動数(1秒間の振動回数、Hz)に対応し、振動数が多いほど高い音になる。振動数が2倍になると高さは2倍(高い音になる)。大きさと高さは独立して変えられ、振動数を2倍にしても大きさは変わらない。両者を取り違えると選択問題で減点される。

3.音の速さ

空気中では音の速さはおよそ340 m/sである。温度が高いほどやや速くなる。雷と光の時間差から距離を求める問題では、光はほぼ瞬時に届くので無視し、音の速さ×時間差で距離を計算する。距離=340×秒数(m)の型を覚える。単位はm/sと秒をそろえ、答えはmと書く。雷の距離問題では、光の到着時間はほぼ0秒として扱ってよい。

4.音の性質のまとめ

音には大きさ(振幅)、高さ(振動数)、音色(波形のちがい)の3つの性質がある。同じ高さでも楽器が違えば音色が異なる。中1では大きさと高さの区別が最も重要である。音色は波形の違いによるが、中1では大きさ・高さ・媒質の3点を確実に説明できることが到達目標である。振幅を大きくすると大きい音、振動数を増やすと高い音になる。

③ 公式・用語

名称内容メモ
音の伝わる距離距離 = 音の速さ × 時間
用語意味
振幅振れ幅。音の大きさに対応。
振動数1秒間の振動回数(Hz)。音の高さに対応。
媒質振動を伝える物質(空気・水など)。
Hz振動数の単位。1秒間に1回振動で1Hz。
音速音が伝わる速さ。空気中約340m/s。

④ 解く手順

距離の計算

  1. 音の速さ(340m/s)を確認する
  2. 光と音の時間差を読む
  3. 距離=速さ×時間を計算する

大きさと高さの区別

  1. 振幅を確認する→大きさ
  2. 振動数を確認する→高さ
  3. 両者を混同しない

定期・実力テストで点にする手順

  1. 学校ワークを1周し、わからない問に×、あやしい問に△の印をつける
  2. 印の問題だけを答えを見ずに2周目する(ここが得点に直結する)
  3. 本アプリの⑦で条件整理・記述・複合を練習する
  4. ミスを知識不足/読み違い/ケアレス/時間不足に分け、対策を変える

⑤ 例題(②の確認)

各例題は②で説明したルール・手順だけを使います。解けないときは答えを見る前に、②の該当項目へ戻ってください。

例題 1標準

3.0秒後に音が聞こえた距離(340 m/s)は?

考え方・答えを見る

まず距離=速さ×時間。次に340×3.0を計算する。だから1020m。

答え:1020 m

例題 2基本

振動数が2倍になると音はどう変わる?

考え方・答えを見る

まず振動数は高さに対応する。次に2倍なら高さも2倍。だから高い音になる。

答え:高さが2倍(高い音になる)

例題 3基本

真空中で音が伝わらない理由は?

考え方・答えを見る

まず音は媒質の振動で伝わる。次に真空中に媒質がない。だから伝わらない。

答え:振動を伝える媒質がないから

例題 4応用

光を見てから2.5秒後に雷の音。距離は?(340m/s)

考え方・答えを見る

まず光はほぼ瞬時なので音の時間差2.5秒を使う。次に340×2.5=850。だから850m。

答え:850 m

⑥ 模試・定期テストでの使い方

この単元で点を取るための使い方です。計画の全体像は得点アップの技術も併せて確認してください。

学力向上テクニック(理科)

  • 用語は「名前」だけでなく、実験・観察の手順と結果の理由とセットで覚える。
  • 実験問題は「変えた条件」「そろえた条件」「結果」を分けて書く。
  • 計算は単位をそろえてから式を立て、答えに単位をつける。
  • 音は振動・空気の疎密。高さは振動数、大きさは振幅。
  • 実験条件(弦の長さなど)と結果を結ぶ。

全体の計画の立て方は得点アップの技術を見てから、この章の問題編へ進みましょう。

  • 音は振動・空気の疎密。高さは振動数、大きさは振幅。
  • 実験条件(弦の長さなど)と結果を結ぶ。
  • 雷の距離は音の速さ×時間差で求める
  • 振幅と振動数は別の性質として覚える
  • 真空では音が伝わらない理由を媒質で説明する
  • 単位(m/s、秒、m)をそろえる
  • 用語は「名前」だけでなく、実験・観察の手順と結果の理由とセットで覚える。
  • 実験問題は「変えた条件」「そろえた条件」「結果」を分けて書く。

⑦ よくあるミス

  • 振幅と振動数を取り違える
  • 真空中でも伝わるとする
  • 距離計算で光の時間も足す
  • 振動数が大きい=大きい音とする

⑧ 理解チェック

  • 音の伝わり方を説明できる
  • 振幅・振動数の意味を言える
  • 距離を計算できる
  • 大きさと高さを区別できる

⑨ 問題編へ

「音」の②の要点が頭に入ったら、問題編で手を動かしましょう。

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