Kiến thức: - Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó.. - Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây t
Trang 112C : 12C :
TiÕt 15 s ãng dõng
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng
- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên
2 Kĩ năng:
- Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng
3 Thái độ:
- Liên hệ hiện tượng sóng dừng trong đời sống
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Giáo án, SGK
2 Học sinh:
- Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Định nghĩa hiện tượng giao thoa sóng ?
- Điều kiện để có giao thoa sóng ?
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mô tả thí nghiệm, làm thí
nghiệm với dây nhỏ, mềm, dài
một đầu cố định kết hợp với hình
vẽ 9.1
- Vật cản ở đây là gì?
- Nếu cho S dao động điều hoà thì
sẽ có sóng hình sin lan truyền từ
A → P đó là sóng tới Sóng bị
phản xạ từ P đó là sóng phản xạ
Ta có nhận xét gì về pha của sóng
tới và sóng phản xạ?
- Mô tả thí nghiệm, làm thí
nghiệm với dây nhỏ, mềm, dài
buông thỏng xuống một cách tự
nhiên, kết hợp với hình vẽ 9.2
- Vật cản ở đây là gì?
- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:
+ Sóng truyền đi trên dây sau khi gặp vật cản (bức tường) thì bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường
- Luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm đó
- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự do sóng cũng bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng không bị đổi chiều
I Sự phản xạ của sóng
1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
- Sóng truyền trong một môi trường, mà gặp một vật cản thì bị phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản
cố định, biến dạng bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật
cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
2 Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
- Khi phản xạ trên vật cản
tự do, biến dạng không bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật
cản tự do, sóng phản xạ
Trang 2-Tương
tự nếu
cho S
dao
động
điều
hoà thì
có
sóng
hình
sin lan truyền từ trên dây → Ta có
nhận xét gì về pha của sóng tới và
sóng phản xạ lúc này?
- Là đầu dây tự do
- Luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
Hoạt động 2: Tìm hiểu về sóng dừng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ta biết sóng tới và sóng phản xạ
thoả mãn điều kiện sóng kết hợp
→ Nếu cho đầu A của dây dao
động liên tục → giao thoa
→ Khi này hiện tượng sẽ như thế
nào?
- Trình bày các khái niệm nút dao
động, bụng dao động và sóng
dừng.
- Trong trường hợp này, hai đầu A
và P sẽ là nút hay bụng dao động?
- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút
liên hệ như thế nào với λ?
- Khoảng cách hai nút liên tiếp
cách nhau khoảng bao nhiêu?
- Khoảng cách giữa một nút và
bụng kết tiếp cách nhau khoảng
bao nhiêu?
- Vị trí các bụng cách A và P
những khoảng bằng bao nhiêu?
- Trên dây xuất hiện những điểm luôn luôn dao đứng yên và những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất
- HS ghi nhận các khái niệm
và định nghĩa sóng dừng
- Vì A và P là hai điểm cố định → là hai nút dao động
- HS dựa trên hình vẽ để xác định
II Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo thành một
hệ sóng dừng
+ Những điểm luôn luôn
đứng yên là những nút dao
động.
+ Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất là những bụng dao động
- Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và bụng dao động goi
là sóng dừng.
1 Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định
a Hai đầu A và P là hai nút dao động
b Vị trí các nút:
- Các nút nằm cách đầu A và đầu P những khoảng bằng số nguyên lần nửa bước sóng:
2
d k= λ
- Hai nút liên tiếp cách nhau khoảng
2
λ .
c Vị trí các bụng
- Các bụng nằm cách hai đầu
cố định những khoảng bằng
A
P
A
P
A
Bụng Nút
P
2
λ
4
λ
Trang 3- Hai bụng liên tiếp cách nhau
khoảng bao nhiêu?
- Số nút và số bụng liên hệ với
nhau như thế nào?
→ Điều kiện để có sóng dừng là
gì?
- Đầu cố định sẽ là một nút và đầu
tự do là một bụng sóng
- Tự hình vẽ, số nút và số bụng
trong trường hợp này liên hệ với
nhau như thế nào?
Số nút = số bụng + 1
- Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi của GV
- Số nút = số bụng
một số lẻ lần
4
λ .
1
d= k+ λ = +k λ
- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
2
λ .
d Điều kiện có sóng dừng
2
l k= λ
2 Sóng dừng trên một sợi dây
có một đầu cố định, một đầu
tự do
a Đầu A cố định là nút, đầu P
tự do là bụng dao động
b Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
2
λ .
c Điều kiện để có sóng dừng:
4
l= k+ λ
Hoạt động 3:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về
nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài
sau
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
- Hiện tượng sóng dừng
- Điều kiện để có sóng dừng trên dây có 2 đầu là nút, 2 đầu
là bụng
2
λ
