- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng.. Chuẩn bị của GV và HS: a Chuẩn bị của GV: - Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc
Trang 1Vật lí lớp 12 - Tiết 13: SÓNG CƠ VÀ SỰ
TRUYỀN SÓNG CƠ (2)
1 Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Viết được phương trình sóng
- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên
độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng
b) Về kỹ năng:
- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập
2 Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng
Trang 2b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại các bài về dao động điều hoà
3 Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)
Câu hỏi:
1 Sóng cơ là gì, thế nào là sóng dọc, sóng ngang ?
2 Mô tả sự hình thành sóng hình sin trên 1 sợi dây đàn hồi?
Đáp án: 1 2 SGK
* Đặt vấn đề (1 phút)
- Các đại lượng nào đặc trưng cho sóng, phương trình của sóng như thế nào?
b) Dạy nội dung bài mới:
Trang 3Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu về các đặc trưng
của sóng
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Sóng được đặc
trưng bởi các đại
lượng A, T (f), và
năng lượng sóng
- Dựa vào công
thức bước sóng
có thể định nghĩa
bước sóng là gì?
- HS ghi nhận các đại lượng đặc trưng của sóng
- Bước sóng
là quãng đường sóng truyền trong thời gian
II Sự truyền sóng cơ
2 Các đặc trưng của sóng
- Biên độ A của sóng
- Chu kì T, hoặc tần số f của sóng, với
1
f T
- Bước sóng
Trang 4Lưu ý: Đối với mỗi
môi trường , tốc độ
sóng v có một giá
trị không đổi, chỉ
phụ thuộc môi
trường
- Cũng như năng
lượng dao động W
~ A2 và f2
một chu kì , với v
vT f
- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường
mà sóng truyền qua
Hoạt động 2 (10 phút): Xây dựng phương trình
sóng
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Gọi M là điểm x
t v
Trang 5cách A một
khoảng là x, tốc độ
sóng là v thời
gian để sóng
truyền từ A đến
M?
Phương trình
sóng tại M sẽ có
dạng như thế nào?
(Trạng thái dao
động của M giống
như trạng thái dao
động của A trước
đó một thời gian
t)
- Hướng dẫn HS
biến đổi biểu thức
sóng tại M thông
uM = Acos(t -
t)
trình sóng
- Giả sử phương trình dao động của đầu A của dây là:
uA = Acost
- Điểm M cách
A một khoảng
x Sóng từ A truyền đến M mất khoảng
thời gian t x
v
- Phương trình dao động của
M là:
uM = Acos(t -
Trang 6qua 2
T
và =
vT
t)
cos
cos2
x
v
t x A
T
Với 2
T
và
= vT Phương trình trên là phương trình sóng của một sóng hình sin theo trục x
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về tính tuần
hoàn của sóng
Hoạt động của GV Hoạt động
của HS
Kiến thức cơ
bản
- Từ phương trình
sóng:
- HS ghi nhận tính tuần hoàn
- Tính tuần hoàn của sóng
Trang 7M
t x
u A
T
thấy TTDĐ tại một
điểm của môi
trường là một hàm
cosin hai biến độc
lập t và x Mà hàm
cosin là một hàm
tuần tuần phương
trình sóng là một
hàm tuần hoàn
+ Với một điểm xác
định (x = const)
uM là một hàm cosin
của thời gian t
TTDĐ ở các thời
điểm t + T, t + 2T
… hoàn toàn giống
như TTDĐ của nó ở
của sóng
- HS dựa vào hình vẽ 7.4 và ghi nhận sự truyền của sóng dọc trên
lò xo
- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn
Trang 8thời điểm t
+ Với một thời điểm
(t = conts) là một
hàm cosin của x với
chu kì TTDĐ tại
các điểm có x + , x
+ 2 hoàn toàn
giống TTDĐ tại
điểm x
- Mô tả thí nghiệm
quan sát sự truyền
của một sóng dọc
bằng một lò xo ống
dài và mềm
- Ghi nhận về
sự truyền sóng dọc trên lò xo ống
- Trường hợp sóng dọc
- Sóng truyền trên một lò xo ống dài và mềm: các vòng lò xo đều dao động
ở hai bên VTCB của chúng, nhưng mỗi vòng dao động muộn hơn một chút
so với vòng ở trước nó
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Nêu các đại lượng đặc trưng cho sóng?
Trang 9- Viết phương trình sóng và giải thích các đại lượng trong phương trình?
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Ôn kiến thức theo câu hỏi 4-5 SGK
- BTVN 8 SGK, 8.4-8.7 (Tr 12-13 SBT)
* RÚT KINH NGHIỆM