HS : Sóng phản xạ có cùng tần số và bước sóng với sóng tới.. Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới.. GV : Phân tích phương trình của sóng tổng hợp để xác định
Trang 1SỰ PHẢN XẠ SÓNG SÓNG DỪNG
I / MỤC TIÊU :
Bố trí được TN để tạo ra sóng dừng trên dây
Nhận biết được hiện tượng sóng dừng Giải thích được sự tạo thành sóng dừng
Nêu được điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi
Áp dụng hiện tượng sóng dừng để tính vận tốc truyền sóng trên dây đàn hồi
II / CHUẨN BỊ :
Một dây lò xo mềm đường kính vòng lò xo khoảng 5cm, có thể kéo dãn dài 2m
Một cần rung có tần số ổn định
Một sợi dây chun tiết diện đều, đường kính khoảng 1mm, dài 1m, một đầu buộc một quả nặng 20g vắt qua một ròng rọc
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
Trang 2HS : Quan sát thí nghiệm
HS : Ngược với lúc đầu
HS : Ngược với lúc đầu
HS : Nêu định nghĩa
HS : Nêu định nghĩa
HS : Sóng phản xạ có cùng tần số và
bước sóng với sóng tới Nếu đầu
phản xạ cố định thì sóng phản xạ
ngược pha với sóng tới
Hoạt động 2 :
HS : Quan sát thí nghiệm
HS : Những điểm đứng yên
HS : Những điểm dao động với biên
độ cực đại
HS : Cách đều nhau
GV : Ta cầm đầu A của dây đưa lên
đưa xuống gây ra một biến dạng trên dây
GV : So sánh chiều biến dạng của
dây Nêu nhận xét ?
GV : So sánh chiều chuyển động của
sóng trước và sau khi gặp đầu cố định ? Nêu nhận xét ?
GV : Sóng tới là gì ?
GV : Sóng phản xạ là gì ?
GV : Nêu nhận xét tổng quát ?
GV : GV trình bày thí nghiệm tạo ra
sóng dừng Hình 23.2 hoặc Hình 23.5
GV : Yêu cầu HS mô tả hiện tượng :
Trang 3Hoạt động 3 :
HS : Phương trình sóng tại nguồn ?
HS : Phương trình sóng tới tại M ?
HS : Phương trình sóng phản xạ tại
M ?
HS : d = k
2
HS : d =
2 2
1
k
Hoạt động 4 :
HS : Hai nút
HS : Một nửa bước sóng
HS : Một số nguyên lần nửa bước
sóng
HS : = n
2
Hoạt động 5 :
chỉ ra những điểm nút, điểm bụng và
so sánh khoảng cách giữa hai nút, hai bụng liên tiếp
GV :Hướng dẫn HS lập phương
trình cho sóng tới và sóng phản xạ ?
GV : Hướng dẫn học sinh lập
phương trình sóng tổng hợp tại M ?
GV : Phân tích phương trình của
sóng tổng hợp để xác định những điểm nút ?
GV : Phân tích phương trình của
sóng tổng hợp để xác định những điểm bụng ?
GV : Đối với sợi dây có hai đầu cố
định hay một đầu dây cố định và một đầu dây dao động với biên độ nhỏ thì khi có sóng dừng hai đầu dây là nút hay bụng ?
GV : Khoảng cách giữa hai nút liên
Trang 4HS : Bụng sóng
HS : Một số bán nguyên nửa bước
sóng
HS : =
2
1
n
2
Hoạt động 6 :
HS : Giải bài tập ví dụ
HS : Nêu ứng dụng
tiếp bằng bao nhiêu ?
GV : Chiều dài của dây bằng bao
nhiêu ?
GV : Viết biểu thức ?
GV : Đối với sợi dây có một đầu tự
do thì khi có sóng dừng đầu tự do của dây là nút hay bụng ?
GV : Chiều dài của dây bằng bao
nhiêu ?
GV : Viết biểu thức ?
GV : Hướng dẫn HS vận dụng kiến
thức về hiện tượng sóng dừng để đo
vận tốc truyền sóng trên dây
Trang 5IV / NỘI DUNG :
1 Sự phản xạ sóng
Sóng đang truyền trong một môi trường mà gặp vật cản thì bị phản xạ Sóng phản xạ có cùng tần số và bước sóng với sóng tới
Nếu vật cản cố định (đầu phản xạ cố định) thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới (đổi chiều)
2 Sóng dừng
Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương có thể giao thoa với nhau và tạo thành một hệ sóng dừng
Sóng dừng là sóng có các nút và bụng cố định trong không gian
+ Những điểm đứng yên gọi là nút
+ Những điểm dao động với biên độ cực đại gọi là bụng
+ Những nút và bụng xen kẽ, cách đều nhau
3 Điều kiện để có sóng dừng :
a Đối với dây có 2 đầu cố định hay một đầu cố định, một đầu dao động
Hai đầu dây là 2 nút
Khoảng cách giữa 2 nút hay 2 bụng liên tiếp là
2
l
Chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
Trang 6 = n
2
{n = 1, 2, là số bó nguyên
Trên dây có n bó sóng
Số bụng = n
Số nút = n + 1
b Đối với dây có một đầu tự do
Đầu tự do là bụng sóng
Khoảng cách giữa 2 nút hay 2 bụng liên tiếp là
2
l
Chiều dài dây bằng một nửa số bán nguyên nửa bước sóng
=
2
1
n
2
{n = 1, 2, số bó nguyên
Trên dây có : + n +
2
1
bó sóng
+ Số bụng = số nút = n + 1 Ứng dụng :
Có thể ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây