【中学受験】サピックス5年生 理科「音」の攻略ポイント

今週の攻略ポイント

皆さんこんにちは。
SS-1理科講師の村橋です。

サピックス5年生の皆さんへ、今週の理科の攻略ポイントをお届けします！

「音」の攻略ポイントは、階層ごとに整理して覚えることです。
①音の伝わり方
②音の三要素
③音の性質

①音の伝わり方

ものが振動することで、空気を揺らし、そうして生じた空気の波である音波を耳の鼓膜で受けとることで、人は音を認識しています。
そのため、空気のない真空で音を出そうとしても聞こえません。

②音の三要素

音は、「大きさ・高さ・音色」の三要素からできていて、これらが違うために音を聞き分けることができます。

この三要素はそれぞれ、「振幅・振動数・波形」で決まります。

さらに、振幅は振動させる強さ、振動数は振動する速さ、波形は材質によって決まります。

また、モノコードを用いた音の高さを調べる実験では、「短く・細い」弦を「強く張る」と高い音が出ることがわかります。

音の高さを調べる実験には、身近なものを使った方法もあります。

ペットボトルに水を入れてペットボトルの口の部分に息を吹きかけると、同じ力で振動させるので、水が多く入っている空気の部分が少ない方が高い音になります。

一方で、水を入れたグラスをたたくときは、水が多い方グラスは、水がおもしの役割になるので、水が少ない方が高い音になります。

この実験は、結果と理由をセットにして覚えましょう。

③音の性質

音速計算

音速計算は次の2パターンを押さえましょう。

（1）音源が止まっているとき

（例題1）
音の速さが毎秒340mで、船から岸壁までの距離が680mのところで汽笛を鳴らすと、
音は毎秒340mの速さで、往復680×2=1360mの距離を進むので、
船の上にいる人は、汽笛を鳴らしてから4秒後に反射した音が聞こえます。

（2）音源が動いているとき

音源が動いているときは、旅人算で解きます。

（例題2）
音の速さが毎秒340mで、船から岸壁までの距離が700mのところで汽笛を鳴らし、
船が岸壁に向かって毎秒10mで進むとすると、
音は毎秒340mの速さで進み、船は毎秒10mで進むので、
往復700×2=1400mの距離を音と船が進むので、1400÷（340+10）=4となり、
船の上にいる人は、汽笛を鳴らしてから4秒後に反射した音が聞こえます。

また、岸壁のようなかたいものは音を反射しやすく、スポンジのようにやわらかいものや音楽室の壁のように穴の開いているものは音を吸収しやすい特徴があります。

まとめ

音は、知識を階層ごとに整理して覚え、計算はパターンで判断することが大切です。

ご家庭での学習フォローに不安があるときは、プロ講師のサポートを活用してください

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この相談に答えた講師
村橋 寛人(Murahashi Hiroto)
中学受験専門のプロ個別指導教室SS-1(エスエスワン)理科教務主任。関東にあるSS-1横浜教室を中心に指導しており、中学受験を目指すお子さんを難関中学に送り出しています。生徒さんが問題文のどこを見て、何を感じ、どう判断したのかを考え抜き、授業では「自分で気付ける」ような問いかけを徹底する講師です。生徒さんからも「柔らかく何でも話しやすい」という声が多く集まっています。