第 2 章

音

音の問題では、計算問題がある。

計算問題には大きく分類すると、２パターンに分かれる。

この章では、音の重要事項をはじめ、音の計算問題を中心

に話を進めていく。

計算問題がすらすら解けるように、一生懸命がんばろう。

■ 音の発生と伝わり方

音は、空気が振動して、波となってまわりにどんどん広まって伝わっていく。

音の伝わる速さは、空気中で約３４０ｍ/秒である。

■ 音の計算問題

音の計算問題は大きく２つに分けて考えることにする。

１．一方通行問題

２．往復問題

だ。

音の計算問題を解くためのポイントをまとめておくので、しっかり覚えておいてほしい。

【音の計算問題に関する攻略】

音の計算問題では、

① 問題図を簡単に図で表す。

② 使う公式は「はじきの法則」

では、実際に問題を解いていきましょう。

第２章 音

学習項目 １ 音の性質

学習項目 ２ 音の計算問題を攻略する

ポポ イイ ンン トト

１．一方通行問題

問題文を図式化してみよう。

？ｍ

こんな感じになるよ。音の速さは 340m/秒であることも忘れずに押さえておく。

では、問題を解いていきましょう。

【解答ノート】

花火の破裂音が 2 秒後に聞こえたので

340 [m/秒] × ２ [秒] ＝ 680 [m]

【答】 680 m

【解答ノート終了】

この問題は音が一方向しか進んでいないよね（往復していないよね）。だから、普通に速さの計算をすればいい

んだよ。これはまだ楽なほうの計算だよね。

２．往復問題

花火が破裂してから２秒後にその破裂音が聞こえた場所がありました。この場所は花火が破裂した位置から

何ｍ離れていますか。音の速さを 340m/秒として考えなさい。

2 秒

校舎から 50m 離れた静かな校庭で太鼓をたたいたら、太鼓の音は校舎の壁に反射して、0.3 秒後にたたい

た位置で聞こえた。音の速さは何 m/秒か。小数第一位を四捨五入して、整数値で答えなさい。

２秒

340m/秒 →

□ｍ

問題文を図式化してみると、

こんな感じ！イメージできた？イメージすることが理解を早める第一歩だからね。

さて、ここで気付いてもらいたいことがあるんだけど、わかるかな？

50m

50m

50m

０秒

0.3 秒

う～ん。あっ。音は往復してるしてるんだ。

ということは、音が進んだ距離は

50ｍじゃぁなく、２倍の１００m なんだね！

そうなんだ。ここが、この問題を解くカギなんだよ。音が往復していることに気付けば、

音は『100ｍ進むのに、0.3 秒かかっている』ことがわかるよね。

じゃぁ、実際に計算して、答えを出していこうか。

【解答ノート】

音は、壁に反射して返ってくるので

進んだ距離は

50[ｍ]×2＝100[ｍ]

太鼓をたたいて聞こえるまでに 0.3 秒かかってるので、音の速さは

100[ｍ]÷0.3[秒]＝333.33…[m/秒] → 333[m/秒]

[答] 333m/秒

【解答ノート終了】

音の計算は、このように往復がかかわってくる場合が多少厄介なんだけど、あせらず情報を整理（図式化）すれ

ば、解けるはずだ。あとは問題演習を徹底していこう。

50m×２

0.3 秒

次のページでは、音の計算問題をびっしり練習し

てもらうよ。

問題文をしっかり読んで、情報を整理して計算し

ていこう。

では、健闘を祈るよ。

問 題 演 習

演習２－１

演習２－２

演習２－３

音が空気中を伝わる速さを調べるため、雷のいなずまをみてから雷鳴が聞こえるまでの時間を

はかった。１４００ｍ離れた鉄塔に落ちた雷のいなずまが見えてから、4.0 秒後に雷鳴が聞こえた。このとき、

音が空気中を伝わる速さは何ｍ／秒か。

次の問題に答えなさい。ただし、（１），（２）の音の伝わる速さは、340ｍ/秒とする。

（１）雷が光ってから 4.0 秒後に雷鳴が聞こえた。雷が発生したところまでの距離は何ｍか。

（２）ビルに向かって「ヤッホー」と叫んだら、5.0 秒後にやまびこが返ってきた。ビルまでの距離は何ｍか。

（３）海水中での音の速さを調べるため、海面から３０００ｍの海底に向かって音を出したところ、海底から

はね返ってきた音が 4.0 秒後に聞こえた。音が海水中を伝わる速さは何ｍ/秒か。

右の図のように、グランドで先生がピストルを鳴らして 0.3 秒後に、Ａ君は初めてピストルの音を聞き取

った。さらに、0.1 秒後にもう一度ピストルの音が体育館のほうから聞こえた。これについて、次の問いに

答えなさい。ただし、音は空気中を１秒間に３４０ｍ進むものとする。

（１）先生とＡ君は何ｍ離れていたか。

（２）Ａ君は、体育館から何ｍ離れていたか。

解答２－１

図でイメージしてみよう。

[解法ノート]

1400÷4.0＝350

（答）350m/秒

解答２－２

（１） 図でイメージしてみよう。

音が空気中を伝わる速さを調べるため、雷のいなずまをみてから雷鳴が聞こえるまでの時間をはかっ

た。１４００ｍ離れた鉄塔に落ちた雷のいなずまが見えてから、4.0 秒後に雷鳴が聞こえた。このとき、音が

空気中を伝わる速さは何ｍ／秒か。

次の問題に答えなさい。ただし、（１），（２）の音の伝わる速さは、340ｍ/秒とする。

（１）雷が光ってから 4.0 秒後に雷鳴が聞こえた。雷が発生したところまでの距離は何ｍか。

（２）ビルに向かって「ヤッホー」と叫んだら、5.0 秒後にやまびこが返ってきた。ビルまでの距離は何ｍか。

（３）海水中での音の速さを調べるため、海面から３０００ｍの海底に向かって音を出したところ、海底から

はね返ってきた音が 4.0 秒後に聞こえた。音が海水中を伝わる速さは何ｍ/秒か。

1400ｍ

4.0秒

？ ｍ

4.0秒

[解法ノート]

音の速さは毎秒３４０ｍなので、

３４０×４．０＝１３６０

（答）１３６０ｍ

（２）

【解答ノート】

音は、壁に反射して返ってくるので

進んだ距離はビルと人の間の距離の２倍になる。

さて、音がはねかえって聞こえるのに、5.0 秒かかっているので、

5.0×３４０＝１７００

これは、壁と人の間の距離の２倍の値なので、

1700÷２＝８５０

（答） ８５０ ｍ

（３）問題図をイメージすると

[解法ノート]

音の速さを求める問題。海底に向かって超音波を当ててはねかえってきたときの時間が 4.0 秒，進んだ距

離は往復なので、

４０００×２＝８０００

よって、求める速さは

８０００÷4.0＝２０００

？ ｍ

5.0 秒

3000 m

4.0 秒後

よって、海中での音の速さは、毎秒２０００ｍである。

（答）毎秒２０００ｍ

演習２－３

ちょっと、難しいレベルの問題だと思うけど、大丈夫。できる。

まずは色ペン２色用意してもらおうか。一緒に図をかいていこうね。

まずは、問題図を簡単にかいてみよう。

先生がピストルを鳴らしたとき、最初の音は A 君に届くよね。それが、ピストルを鳴らしてから 0.3 秒後。

この部分を青色の線で引いてみよう。

右の図のように、グランドで先生がピストルを鳴らして 0.3 秒後に、Ａ君は初めてピストルの音を聞き取

った。さらに、0.1 秒後にもう一度ピストルの音が体育館のほうから聞こえた。これについて、次の問いに

答えなさい。ただし、音は空気中を１秒間に３４０ｍ進むものとする。

（１）先生とＡ君は何ｍ離れていたか。

（２）Ａ君は、体育館から何ｍ離れていたか。

0.3 秒後

そして、最初の音を聞いてから0.1秒後に壁のほうから音が聞こえてきた。この部分を赤色のペンでかいてみる

よ。同じようにかいてみてね。

ここで、気付いてほしいのは壁に当たってはねかえった音は、ピストルを鳴らしてから

0.3＋0.1＝0.4

で 0.4 秒後だということ。で、図からはこの 0.4 秒は青色と赤色（の往復）部分を表してるんだよ。

ここまでいいかい？

で、音の速さは秒速 340ｍなので、

ピストルを鳴らしてから 0.4 秒後の距離は

340×0.4＝136

136 ｍ （青色＋赤色（往復）部分）

でピストルを鳴らしてから 0.3 秒後の距離は

340×0.3＝102

102 ｍ （青色の部分）

ここで、赤色の部分の距離（往復）は

136－102＝34

34 m となる。

で、これは往復なので

34÷2＝17

17 ｍ

[解答ノート]

（１） 0.3×340＝102

（答）102 ｍ

（２） 0.1×340÷2＝17

（答） 17 ｍ

0.3 秒後

さらに

0.1 秒後

往復だよ

■ 見えない音を波形で表現する

音は目に見えないものだが、音を目に見える形にできるのがオシロスコープという機械なんだ。

このオシロスコープを使えば、音を波形として見ることが出来る。

入試やテストではこの波形の形を、音の高さ・大きさとからめながらしっかり覚

えていってほしい。

■ 音の大きさ

音の大きさには大きい音と小さい音があるよね。これをオシロスコープを使って波形で表現してみるね。

大きい音は

これを基本形にするね

小さい音は

学習項目 ３ 音の高さと大きさ

違いがわかるかな？

そう、山の大きさが違うよね。この山の大きさを振幅というんだ。

振幅が大きいと大きい音，振幅が小さいと小さい音になる。

■ 音の高さ

音の高さには高い音と低い音がある。イメージとしては、高い音は女の人の声、低い音というのは男の人の声

かな。これをオシロスコープを使って波形で表現してみるね。

高い音は

これを基本形にするね

低い音は

振 幅

違いがわかるかな？

そう、波の数が違うよね。ここで、この波の数の違いについて、次の言葉を覚えておこう。

振動数・・・１秒間に振動する回数のこと。

この振動数には単位があって、Ｈｚ 〔読み方：ヘルツ〕 というよ。

で、高い音と低い音の違いは何か。それは振動数の数の違いなんだ。

高い音は振動数が多い，低い音は振動数は少ないんだ。

振 動 数

この数を調べれ

ばいいよ。