-Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà.-Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên.. Tính tuần hoàn theo không gian đường sin kh
Trang 1-Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà.
-Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên
-Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà
4 Năng lực
Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng.
2 Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định lớp và kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ: lồng trong giờ học
3 Bài mới
Khởi động: Gv mô tả thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm.
Hs: quan sát kết quả thí nghiệm
Hoạt động 1: Tìm hiểu về song cơ
1 Chuyển giao nhiệm vụ Quan sát TN trả lời các câu hỏi
- Khi O dao động ta trông thấy gì trên mặt nước?
- Khi có sóng trên mặt nước, O, M dao động như thế nào?
- Sóng truyền từ O đến M theo phương nào?
2 Thực hiện nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ
GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ những nhóm gặp khó khăn
3 Báo cáo, thảo luận GV hướng dẫn các nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn các
nhóm đưa ra ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết quả củanhóm khác
GV xác nhận các ý kiến đúng ở từng câu trả lời
M
S O
Trang 2Hoạt động 2: Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng.
Đvđ: Mô tả TN dùng một sợi dây mềm (Hình 7-3)
1 Chuyển giao nhiệm vụ Quan sát TN trả lời các câu hỏi
- Có nhận xét gì thông qua thí nghiệm và hình vẽ?
- Tốc độ truyền biến dạng được xác định như thế nào?
- Biến dạng truyền trên dây thuộc loại sóng gì đã biết?
- Hoàn thành C2.theo nhóm-Trong thí nghiệm, có nhận xét gì về sóng truyền trên dây?
- Xét hai điểm cách nhau một khoảng , ta có nhận xét gì vềhai điểm này?
2 Thực hiện nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ
GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ những nhóm gặp khó khăn
3 Báo cáo, thảo luận Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét
GV theo dõi, nhận xét, đánh giá tính đúng đắn của câu trả lời
và P1 bắt đầu dao động giống như ở P
2) Các đặc trưng của sóng hình sin : a) Biên độ( A ): của sóng là biên độ dao động của một phần
tử của môi trường có sóng truyền qua
b) Chu kỳ ( T ) : của sóng là chu kỳ dao động của một phần
tử của môi trường có sóng truyền qua
Trang 3Tần số của sóng :
1
f T
e) Năng lượng sóng : là năng lượng dao động của các phần
tử của môi trường có sóng truyền qua
Hoạt động 3: Tìm hiểu về phương trình sóng.
Đvđ: : Khi sóng chưa truyền đến nút chai tại M đứng yên ( W = 0) Khi sóng truyền đến M dao
động W 0 quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng
-Biểu thức sóng tại nguồn 0? Dao động tại M ở thời điểm t giống hệt dao động tại O ở thời điểm
t t về trước
1 Chuyển giao nhiệm vụ Gọi M là điểm cách 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?
2 Thực hiện nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ
GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ những nhóm gặp khó khăn
3 Báo cáo, thảo luận Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét
GV theo dõi, nhận xét, đánh giá tính đúng đắn của câu trả lời
4 Kết luận hoặc Nhận định
hoặc Hợp thức hóa kiến
thức
III- PHƯƠNG TRÌNH SÓNG a) Phương trình sóng tại nguồn 0 :
dao động tại M chậm hơn dao động tại O mộtkhoảng thời gian là tnên :
Pt dđ tại M là : M cos ( ) cos 2 ( )
Tính tuần hoàn theo thời gian
( đường sin thời gian )
Xét một điểm P có tọa độ x = d
x
Trang 4 Tính tuần hoàn theo không gian
(đường sin không gian )
Xét vị trí tất cả các phần tử sóng tại một thời điểm t0 :
Hoạt động 4: luyện tập và vận dụng
B1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Câu 1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm
A trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha
B gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha
C gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha
D trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha
Câu 2: Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn
d Biết tần số f, bước sóng và biên độ a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền Nếu
phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng uM(t) = acos2ft thì phương trình dao động của phần tử vật chất tại O là
A uo(t) = acos2(ft – d/) B.uo(t) = acos2(ft + d/)
C uo(t) = acos(ft - d/) D.uo(t) = acos(ft + d/)
Câu 3 : Một sóng lan truyền với vận tốc 200 m/s có bước sóng 4m Tần số và chu kì của sóng
là
A f = 50 Hz ; T = 0,02 s B f = 0,05 Hz ; T = 200 s
C f = 800 Hz ; T = 1,25s D f = 5 Hz ; T = 0,2 s
Câu 4: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng
với tần số 50Hz Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, Nnằm cách nhau 9cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau Biết rằng, tốc
độ truyền sóng thay đổi trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Tốc độ truyền sóng trên mặt nướclà
A.75cm/s B 80cm/s C 70cm/s D 72cm/s
Câu 5: Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất
trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0,85m Tần số của âm là
A f = 85 Hz B f = 170 Hz C f = 200 Hz D f = 255 Hz
B2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Học sinh thảo luận nhóm, giải quyết các bài tập
- Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của
HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí
B3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Các nhóm cử học sinh lên bảng trình bày
- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung
B4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Trang 5+ Thông qua sản phẩm học tập: Bài trình bày/lời giải của HS về các câu hỏi/bài tập trong phiếuhọc tập số GV tổ chức cho HS chia sẻ, thảo luận tìm ra chỗ sai cần điều chỉnh và chuẩn hóakiến thức.
dạng giao thoa?
Nhóm 2: Viết phương trình dao động của một điểm trong vùng giao thoa?
biên độ
daođộng pha ban đầu.; giá trị biên độ cực
đại
giá trị biên độ cự
tiểu
Trang 6Nhúm 3: Viết cụng thức xỏc định vị trớ cỏc cực đại và cực tiểu giao thoa? giải thớch ý nghĩa của
k?
Nhúm 4: Điều kiện giao thoa ? Thế nào là hai nguồn kết hợp hai nguồn đồng bộ?
2 Học sinh:
- ễn tập cỏc kiến thức phần tổng hợp dao động
III TIẾN TRèNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Tỡm hiểu về song cơ
1 Chuyển giao nhiệm vụ Quan sỏt TN và hỡnh vẽ trả lời cỏc cõu hỏi
- Nhận xét về các đờng hypebol?
- Yêu cầu hs trả lời C1
2 Thực hiện nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhúm, thực hiện nhiệm vụ
GV theo dừi, phỏt hiện, giỳp đỡ những nhúm gặp khú khăn
3 Bỏo cỏo, thảo luận GV hướng dẫn cỏc nhúm bỏo cỏo kết quả, hướng dẫn cỏc
nhúm đưa ra ý kiến thảo luận, nhận xột đỏnh giỏ kết quả của nhúm khỏc
GV xỏc nhận cỏc ý kiến đỳng ở từng cõu trả lời
Trang 7S1 S2
d2d1
M
( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau)-Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giaothoa
Hoạt động 2: Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa Điều kiện giao thoa
Đvđ: Cho 2 nguồn S1 và S2 có cùng f , cùng pha.
Phương trình dao động tại 2 nguồn :
1 Chuyển giao nhiệm vụ - Biểu thức sóng tại điểm M do sóng từ S1 và S2 truyền đến
- Dao động tổng hợp tại M có biểu thức?
- Biên độ dao động tổng hợp a phụ thuộc yếu tố nào?
- M dao động với biên độ cực đại khi nào ?
- Những điểm đứng yên là những điểm nào?
2 Thực hiện nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ
GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ những nhóm gặp khó khăn
3 Báo cáo, thảo luận Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét
GV theo dõi, nhận xét, đánh giá tính đúng đắn của câu trả lời
-Coi biên độ bằng nhau và không đổi trong quá trình truyềnsóng
Trang 8d d k (*) ; ( k o ; 1; 2 )
Hiệu đường đi = một số nguyên lần bước sóng
Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêuđiểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực đại
d d k
; (k 0; 1; 2 )
Hiệu đường đi = một số nửa nguyên lần bước sóng
Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêuđiểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực tiểu
III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP
Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp
Trang 9B1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Câu 1.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn phát sĩng:
A cĩ cùng tần số và cùng phương truyền
B cĩ cùng biên độ và cĩ độ lệch pha khơng thay đổi theo thời gian
C cĩ cùng tần số và cĩ độ lệch pha khơng thay đổi theo thời gian
D độ lệch pha khơng thay đổi theo thời gian
Câu 2 Giao thoa sĩng là hiện tượng
A giao thoa của hai sĩng tại một điêmtrong mơi trường
B cộng hưởng của hai sĩng kết hợp truyền trong một mơi trường
C các sĩng triêt tiêu khi gặp nhau
D gặp nhau của hai sĩng kết hợp trong khơng gian, trong đĩ cĩ những chỗ sĩng được tăngcường hoặc giảm bớt
Câu 3 Trong hiện tượng giao thoa sĩng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp
nằm trên đường nối hai tâm sĩng bằng:
A hai lần bước sĩng B một bước sĩng.C một nửa bước sĩng.D một phần tư bước sĩng
Câu 4 Phát biểu nào sau đây là khơng đúng ? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai
sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:
A Cùng tần số, cùng pha B Cùng tần số, ngược pha
C Cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi D Cùng biên độ cùng pha
Câu 5 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sĩng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động
với tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sĩng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâmdao động là 2 mm
Câu 6 Người ta khảo sát hiện tượng giao thoa trên mặt nước tạo thành do hai nguồn kết hợp
S1 , S2 dao động với tần số f 15Hz Người ta thấy sĩng cĩ biên độ cực đại thứ nhất kể từđường trung trực của S1S2 tại những điểm M cĩ hiệu khoảng cách đến S1 , S2 bằng 2cm Vận
tốc truyền sĩng trên mặt nước là: A 45cm/ s B. 30cm/s C 26 cm/s
D 15 cm/s
Câu 7 Âm thoa điện gồm hai nhánh dao động với tần số 100Hz, chạm vào mặt nước tại hai
điểm S1 , S2 Khoảng cách S1S2 = 9,6cm Vận tốc truyền sĩng nước là 1,2m/s Cĩ bao nhiêu gợnsĩng giữa S1S2
sĩng
Câu 8 Dùng một âm thoa phát ra âm tần số f = 100 Hz, người ta tạo ra tại hai điểm A, B trên
mặt nước hai nguồn sĩng cĩ cùng biên độ, cùng pha Khoảng cách AB = 2,5 cm Tốc độ truyềnsĩng trên mặt nước là 75 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB là
B2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Học sinh thảo luận nhĩm, giải quyết các bài tập
- Thơng qua quan sát: GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khĩ khăn, vướng mắc của
HS và cĩ giải pháp hỗ trợ hợp lí
B3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Các nhĩm cử học sinh lên bảng trình bày
- Các nhĩm khác nhận xét, bổ sung
B4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Trang 10Thông qua sản phẩm học tập: Bài trình bày/lời giải của HS về các câu hỏi/bài tập trong phiếuhọc tập số GV tổ chức cho HS chia sẻ, thảo luận tìm ra chỗ sai cần điều chỉnh và chuẩn hóakiến thức.
4 Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
a Bài cũ
- Hiện tượng giao thoa sóng là gì?
- Viết phương trình dao động của điểm M trong vùng có giao thoa
- Nêu công thức xác định vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa
- Nêu điều kiện để có giao thoa sóng
Trang 11-Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà.
-Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên
-Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà
Câu 2: Sóng dừng hình thành vì nguyên nhân gì ?
Câu 3 : Nút bụng của sóng dừng là gì ?
Câu 4: Điều kiện để có sóng dừng Trên một sợi day có hai đầu cố định, và một đầu cố định một đầu tự do ?
2 Học sinh
- Ôn lại phương trình sóng
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định lớp và kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ: lồng trong giờ học
3 Bài mới
Khởi động: GV Trình bày TN
-Tay cầm đầu P của dây mềm dài chừng vài m ,giật mạnh đầu nó lên trên rồi hạ xuống về chổ cũ
biến dạng dây hướng lên trên và truyền từ P đến Q Đến Q nó phản xạ trở lại từ Q đến Pnhưng biến dạng của dây hướng xuống dưới
-Nếu cho P dao động điều hòa có sóng hình sin từ P đến Q (sóng tới ) đến Q sóng bị phản
xạ Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới
BA
h1
a
Trang 12HS : quan sỏt TN –rỳt ra cỏc kết luận
Hoạt động 1: Tỡm hiểu về sự phản xạ của súng
1 Chuyển giao nhiệm vụ Quan sỏt TN và hỡnh vẽ trả lời cỏc cõu hỏi
- Cho biết hiện tợng quan sát đợc trên dây ?
- Vật cản ở đõy là gỡ?
2 Thực hiện nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhúm, thực hiện nhiệm vụ
GV theo dừi, phỏt hiện, giỳp đỡ những nhúm gặp khú khăn
3 Bỏo cỏo, thảo luận GV hướng dẫn cỏc nhúm bỏo cỏo kết quả, hướng dẫn cỏc
nhúm đưa ra ý kiến thảo luận, nhận xột đỏnh giỏ kết quả củanhúm khỏc
GV xỏc nhận cỏc ý kiến đỳng ở từng cõu trả lời
4 Kết luận hợp thức húa
kiến thức
I- PHẢN XẠ CỦA SểNG 1) Phản xạ của súng trờn vật cản cố định : a) TN :
b) Kết luận :
-Khi phản xạ trờn vật cản cố định biến dạng bị đổi chiều -Khi phản xạ trờn vật cản cố định , súng phản xạ luụn luụn ngược pha với súng tới ở điểm phản xạ
2) Phản xạ trờn vật cản tự do a) TN :
b) Kết luận :
Khi phản xạ trờn vật cản tự do , súng phản xạ luụn luụn cựng pha với súng tới ở điểm tới
Hoạt động 2: Tỡm hiểu về súng dừng
Đvđ: Nếu súng tới và súng phản xạ gặp nhau thỡ cú hiện tượng gỡ xảy ra ?
1 Chuyển giao nhiệm vụ - Hãy giải thích sự tạo thành sóng dừng ?
- Hãy viết phơng trình sóng tại M do sóng tới từ A truyền
đến và phơng trình sóng tại M do sóng phản xạ từ A truyền
đến ?
- Biểu thức về biờn độ dao động tổng hợp tại M?
- Điều kiện về biờn độ tổng hợp |a| để nỳt súng và bụngsúng
- Suy ra khoảng cỏch giữa hai nỳt và bụng súng kế tiếp
2 Thực hiện nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhúm, thực hiện nhiệm vụ
GV theo dừi, phỏt hiện, giỳp đỡ những nhúm gặp khú khăn
3 Bỏo cỏo, thảo luận Hs trả lời cõu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xột
GV theo dừi, nhận xột, đỏnh giỏ tớnh đỳng đắn của cõu trả lời
4 Kết luận, hợp thức húa
kiến thức
II- SểNG DỪNG 1) Súng dừng : a)TN :
Trang 13-Cho đầu P dao động liên tục sóng tới và sóng phản xạ liêntục gặp nhau và giao thoa với nhau vì chúng là các sóng kếthợp
-Trên dây có những điểm luôn đứng yên (nút) và nhữngđiểm dao động với biên độ cực đại ( bụng )
b) Định nghĩa : Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây
trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng
2) Sóng dừng trên một sợi dây có hia đầu cố định a) Khoảng cách giữa 2 nút ( hoặc 2 bụng liên tiếp ) bằng 2
B1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Câu 1 Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng
A một nửa bước sóng B hai lần bước sóng
C một phần tư bước sóng D một bước sóng
Câu 2 Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng cách giữa nút sóng và bụng sóng
A bằng số nguyên lần nửa bước sóng B bằng một bước sóng
C bằng một số nguyên lẻ của phần tư bước sóng D bằng một phần tư bước sóng
Câu 4 Xét hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi nhẹ AB Đầu A dao động theo phương vuông
góc với sợi dây với biên độ a Khi đầu B cố định, sóng phản xạ tại B
A Ngược pha với sóng tới tại B B Cùng pha với sóng tới tại B
C Vuông pha với sóng tới tại B D Lệch pha π /3 với sóng tới tại B.
Câu 5 Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có tần số f=50(Hz) Khoảng cách giữa 3 nút sóng
liên tiếp là 30(cm) Vận tốc truyền sóng trên dây là:
A.15(m/s) B.10(m/s) C.5(m/s) D.20(m/s)
Câu 6 Trên một sợi dây đàn hồi dài 2,0 m, hai đầu cố định có sóng dừng với 2 bụng sóng.
Bước sóng trên dây làA 2,0m B 0,5m C 1,0m D 4,0m