Bài mới: Hoạt động 1 phút: Tìm hiểu về dao động cơ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ n
Trang 1+ Định nghĩa dao động điều hoà.
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?
- Viết đợc:
+ Phơng trình của dao động điều hoà và giải thích đợc cá đại lợng trong phơng trình.+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số
+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà
- Vẽ đợc đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0
- Làm đợc các bài tập tơng tự nh Sgk
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẩN Bị
1 Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đờng kính
P1P2 và thí nghiệm minh hoạ
2 Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ
góc với chu kì hoặc tần số)
III HOạT ĐộNG DạY HọC
1 ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động cơ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Lấy các ví dụ về các vật dao
động trong đời sống: chiếc
thuyền nhấp nhô tại chỗ neo,
dây đàn ghita rung động, màng
qua lại không mang tính tuần
- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn
đờng xác định quanh một
vị trí cân bằng
- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ →dao động của quả lắc
I Dao động cơ
1 Thế nào là dao động cơ
- Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng
- VTCB: thờng là vị trí của vật khi đứng yên
Trang 2hoàn → xét quả lắc đồng hồ thì
sao?
- Dao động cơ có thể tuần hoàn
hoặc không Nhng nếu sau
những khoảng thời gian bằng
kì, vật trở lại vị trí nh
cũ với vật tốc nh cũ
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phơng trình của dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ chuyển động tròn
đều của một điểm M
của điểm P? (Biến thiên theo
thời gian theo định luật dạng
II Phơng trình của dao động điều hoà
1 Ví dụ
- Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều trên đờng tròn theo chiều dơng với tốc độ góc ω
- P là hình chiếu của M lên Ox
Vậy: Dao động của
điểm P là dao động điều hoà
2 Định nghĩa
- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian
ω t ϕ
+
Trang 3- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động tròn đều và dao
động điều hoà có mối liên hệ gì?
- Trong phơng trình: x = Acos(ωt
+ ϕ) ta quy ớc chọn trục x làm
gốc để tính pha của dao động và
chiều tăng của pha tơng ứng với
chiều tăng của góc ãPOM1 trong
chuyển động tròn đều
- Ghi nhận các đại lợng trong phơng trình
- Chúng ta sẽ xác định đợc
x ở thời điểm t
- Xác định đợc x tại thời
điểm ban đầu t0
- Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể đợc coi
là hình chiếu của một
điểm tơng ứng chuyển
động tròn đều lên đờng kính là đoạn thẳng đó
- Phơng trình dao động
điều hoà:
x = Acos(ωt + ϕ)+ x: li độ của dao động.+ A: biên độ dao động,
là xmax (A > 0)+ ω: tần số góc của dao
động, đơn vị là rad/s.+ (ωt + ϕ): pha của dao
động tại thời điểm t, đơn
vị là rad
+ ϕ: pha ban đầu của dao động, có thể dơng hoặc âm
4 Chú ý (Sgk)
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Dao động điều hoà có tính
động điều hoà
1 Chu kì và tần số
- Chu kì (kí hiệu và T) của dao động điều hoà
là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao
động toàn phần
+ Đơn vị của T là giây
(s).
- Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hoà
là số dao động toàn phần thực hiện đợc trong một giây
+ Đơn vị của f là 1/s gọi
là Héc (Hz)
2 Tần số góc
Trang 4- Trong dao động điều hoà ω gọi là tần số góc
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất
của li độ theo thời gian → biểu
thức?
→ Có nhận xét gì về v?
- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất
của vận tốc theo thời gian →
→ a = v’ = - ω2Acos(ωt + ϕ)
- Gia tốc luôn ngợc dấu với li độ (vectơ gia tốc luôn luôn hớng về VTCB)
IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động 5 ( phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Hớng dẫn HS vẽ đồ thị của dao
động điều hoà x = Acosωt (ϕ =
0)
- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó
là một đờng hình sin, vì thế ngời
ta gọi dao động điều hoà là dao
động hình sin.
- HS vẽ đồ thị theo hớng
động điều hoà
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
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
A
t 0
T
Trang 5bài sau.
IV RúT KINH NGHIệM
Ngày soạn:
+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà
+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo
+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo
- Giải thích đợc tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà
- Nêu đợc nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao
2 Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III HOạT ĐộNG DạY HọC
1 ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ con lắc lò xo trợt
trên một mặt phẳng nằm ngang
không ma sát và Y/c HS cho biết
gồm những gì?
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình bày cấu tạo của con lắc lò xo
I Con lắc lò xo
1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lợng m gắn vào đầu một lò xo
có độ cứng k, khối lợng
Trang 6- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho
lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay
không đáng kể, đầu kia của lò xo đợc giữ cố
định
2 VTCB: là vị trí khi
lò xo không bị biến dạng
Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Vật chịu tác dụng của những
đàn hồi của lò xo
x = ∆l
F = -kx
- Dấu trừ chỉ rằng Fr luôn luôn hớng về VTCB
điều hoà
- Đối chiếu để tìm ra công thức ω và T
1 Chọn trục toạ độ x song song với trục của
lò xo, chiều dơng là chiều tăng độ dài l của
lò xo Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật có li
độ x
- Lực đàn hồi của lò xo
Fr= − ∆k lr→ F = -kx
2 Hợp lực tác dụng vào vật:P N F mar+ + =r r r
k m
Trang 7- Trờng hợp trên lực kéo về cụ
thể là lực nào?
- Trờng hợp lò xo treo thẳng
đứng?
- Là một phần của lực đàn hồi vì F = -k(∆l0 + x)
về Vật dao động điều hoà chịu lực kéo về có
độ lớn tỉ lệ với li độ
Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lợng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Khi dao động, động năng của
con lắc lò xo (động năng của
vật) đợc xác định bởi biểu
thức?
- Khi con lắc dao động thế năng
của con lắc đợc xác định bởi
1 W
1 Động năng của con lắc lò xo
2 ủ
1 W
đơn đợc bảo toàn
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
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
IV RúT KINH NGHIệM
Trang 8
Ngày soạn:
Tiết dạy: 4
BàI TậP
I Mục tiêu:
- Từ phơng trình dao động điều hoà xác định đợc: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập đợc phơng trình dao động điều hoà, phơng trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
- Kỹ năng: Giải đợc các bài toán đơn giản về dao động điều hoà
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III.Tiến trình bài dạy :
1 ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì?
Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại nh thế nào
3 Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
ra đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
* Hs giải thích
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
* Hs giải thích
Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D
Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D Câu 6 trang 13: B
Trang 9động của con lắc với điều
kiện ban đầu:
của lò xo đợc giữ chuyển
động đầu dới theo vật
=> # = - /2ðVậy p.trình dđ:x = 6cos( t – /2) ð ðcm
b t = 0, x = 0, v<0
x = 6cos# = 6
v = - 6 sin# < 0 cos #= 0 sin# > 0 => # = /2ðVậy p.trình dđ: x = 6cos( t + /2) ð ðcm
Giải a) Tại vị trí cân bằng O thì k∆l =
mg
⇒ ∆l = 0,04
25
0,1.10 k
25 m
k
(Rad/s)+ m dao động điều hoá với phơng trình x = Asin (ωt + ϕ)
t = 0 x = 2 cm > 0
v = 10π (cm/s) <0
Ta có 2 = Acosϕ →Cos ϕ
>0 -10π = -5π.Asinϕ →Sinϕ
>0
∆ l
l0
0( VTCB) ) x
Trang 104.Củng cố dặn dò: về nhà làm bài tập trong sách bài tập
- Nêu đợc cấu tạo của con lắc đơn
- Nêu đợc điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết đợc công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn
- Viết đợc công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn
- Xác định đợc lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn
- Nêu đợc nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động
- Giải đợc bài tập tơng tự nh ở trong bài
- Nêu đợc ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn - HS thảo luận để đa ra
định nghĩa về con lắc đơn I Thế nào là con lắc
đơn
1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lợng m, treo
á
6
5π
Trang 11- Khi ta cho con lắc dao động,
nó sẽ dao động nh thế nào?
- Ta hãy xét xem dao động của
con lắc đơn có phải là dao động
2 VTCB: dây treo có phơng thẳng đứng
Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Con lắc chịu tác dụng của
những lực nào và phân tích tác
dụng của các lực đến chuyển
động của con lắc
- Dựa vào biểu thức của lực kéo
về → nói chung con lắc đơn có
dao động điều hoà không?
- Thành phần Prt là lực kéo
về.
- Dù con lắc chịu tác dụng của lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không tỉ lệ với á nên nói chung là không
1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ
ợc lại
2 Vật chịu tác dụng của các lực Tr và Pr
- Phân tích P P Pr= +rt rn→ thành phần Prt là lực
kéo về có giá trị:
Pt = -mg.siná
NX: Dao động của con
lắc đơn nói chung không phải là dao động
Vậy, khi dao động nhỏ
(sinα ≈ α (rad)), con lắc đơn dao động điều
Trang 12→ g l có vai trò gì?
- Dựa vào công thức tính chu kì
của con lắc lò xo, tìm chu kì dao
động của con lắc đơn
con lắc đơn đợc xem là dao động điều hoà
π
=
Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lợng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong quá trình dao động,
- HS vận dụng kiến thức
cũ để hoàn thành các yêu cầu
Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z = l(1 - cosα)
2 ủ
1 W
2mv
=
2 Thế năng trọng trờng của con lắc đơn (chọn mốc thế năng là VTCB)
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Y/c HS đọc các ứng dụng của
4 l g
T
π
=
Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
Trang 13- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà.
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RúT KINH NGHIệM
Ngày soạn:
- Nêu đợc điều kiện để hiện tợng cộng hởng xảy ra
- Nêu đợc một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tợng cộng hởng
- Giải thích đợc nguyên nhân của dao động tắt dần
- Vẽ và giải thích đợc đờng cong cộng hởng
- Vận dụng đợc điều kiện cộng hởng để giải thích một số hiện tợng vật lí liên quan và
để giải bài tập tơng tự nh ở trong bài
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Khi không có ma sát tần số
dao động của con lắc? - HS nêu công thức. - Khi không có ma sát con lắc dao động điều
Trang 14- Tần số này phụ thuộc những
- Do chịu lực cản không khí (lực ma sát) → W giảm dần (cơ → nhiệt)
- HS nêu ứng dụng
hoà với tần số riêng (f0) Gọi là tần số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc
I Dao động tắt dần
1 Thế nào là dao động tắt dần
- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
2 Giải thích
- Do lực cản của môi trờng
3 ứng dụng (Sgk)
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động duy trì
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Thực tế dao động của con lắc
tắt dần → làm thế nào để duy trì
dao động (A không đổi mà
không làm thay đổi T)
- Dao động của con lắc đợc duy
trì nhờ cung cấp phần năng lợng
bị mất từ bên ngoài, những dao
động đợc duy trì theo cách nh
vậy gọi là dao động duy trì
- Minh hoạ về dao động duy trì
của con lắc đồng hồ
- Sau mỗi chu kì cung cấp cho nó phần năng lợng
đúng bằng phần năng ợng tiêu hao do ma sát
l HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ
II Dao động duy trì
1 Dao động đợc duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi
là dao động duy trì
2 Dao động của con lắc đồng hồ là dao
động duy trì
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về dao động cỡng bức
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ngoài cách làm cho hệ dao
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho
biết các đặc điểm của dao động
- HS ghi nhận dao động ỡng bức
c Dao động của xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt điểm
III Dao động cỡng bức
1 Thế nào là dao động
c ỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cỡng bức tuần hoàn gọi
Trang 15cỡng bức của dao động cỡng bức = fcb.
- A của dao động cỡng bức không chỉ phụ thuộc vào Acb mà còn phụ thuộc vào chênh lệch giữa fcb và fo Khi
fcb càng gần fo thì A càng lớn
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tợng cộng hởng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong dao động cỡng bức khi
biết nhận xét về mối quan hệ
giữa A và lực cản của môi trờng
- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực
đại?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm
hiểu tầm quan trọng của hiện
t-ợng cộng hởng
+ Khi nào hiện tợng cộng hởng
có hại (có lợi)?
- HS ghi nhận hiện tợng cộng hởng
- A càng lớn khi lực cản môi trờng càng nhỏ
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc
đó hệ đợc cung cấp năng lợng một cách nhịp nhàng
đúng lúc → A tăng dần lên, A cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lợng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lợng cho hệ
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi
+ Cộng hởng có hại: hệ dao động nh toà nhà, cầu,
bệ máy, khung xe
+ Cộng hởng có lợi: hộp
đàn của các đàn ghita, viôlon
IV Hiện tợng cộng ởng
số riêng f0 của hệ dao
động gọi là hiện tợng cộng hởng
- Điều kiện fcb = f0
2 Giải thích (Sgk)
3 Tầm quan trọng của hiện t ợng cộng h ởng + Cộng hởng có hại: hệ dao động nh toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe.+ Cộng hởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon
Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
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
IV RúT KINH NGHIệM
Trang 16
Ngày soạn:
Tiết dạy: 7
BàI TậP
I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn
- Kỹ năng: Giải đợc các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn.
III.Tiến trình bài dạy :
1 ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
ra đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
* Hs giải thích
Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C
Trang 17- Vận dụng đợc phơng pháp giản đồ Fre-nen để tìm phơng trình của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phơng, cùng tần số.
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về vectơ quay
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- ở bài 1, khi điểm M chuyển
động tròn đều thì hình chiếu của
vectơ vị trí OMuuuuurlên trục Ox nh
thế nào?
- Cách biểu diễn phơng trình dao
động điều hoà bằng một vectơ
quay đợc vẽ tại thời điểm ban
đầu.
- Y/c HS hoàn thành C1
- Phơng trình của hình chiếu của vectơ quay lên trục x:
x = Acos(ωt + ϕ)
I Vectơ quay
- Dao động điều hoà
x = Acos(ωt + ϕ) đợc biểu diễn bằng vectơ quay OMuuuuurcó:
+ Gốc: tại O
+ Độ dài OM = A.+ (OMuuuuur,Ox) = ϕ
(Chọn chiều dơng là
chiều dơng của đờng tròn lợng giác).
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phơng pháp giản đồ Fre-nen
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Giả sử cần tìm li độ của dao
động tổng hợp của hai dao động
đặc điểm nó dễ dàng khi A1 = A2
hoặc rơi vào một số dạng đặc
x1 + x2
- HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk
+ Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1
x1 = A1cos(ωt + ϕ1)
x2 = A2cos(ωt + ϕ2)
- Li độ của dao động tổng hợp: x = x1 + x2
2 Ph ơng pháp giản đồ Fre-nen
Trang 18- Hình bình hành OM1MM2 bị
biến dạng không khi OMuuuur1và
2
OMuuuur quay?
→ Vectơ OMuuuurcũng là một vectơ
quay với tốc độ góc ω quanh O
x = Acos(ωt + ϕ)
- Là một dao động điều hoà, cùng phơng, cùng tần
số với hai dao động đó
- HS hoạt động theo nhóm
và lên bảng trình bày kết quả của mình
- Vectơ OMuuuurlà một vectơ quay với tốc độ góc ω quanh O
- Mặc khác: OM =
OM1 + OM2
→ OMuuuurbiểu diễn phơng trình dao động điều hoà tổng hợp:
x = Acos(ωt + ϕ)
Nhận xét: (Sgk)
b Biên độ và pha ban
đầu của dao động tổng hợp:
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu ảnh hởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Từ công thức biên độ dao động
tổng hợp A có phụ thuộc vào độ
lệch pha của các dao động thành
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ(n = 0, ± 1, ± 2, )…
- Lớn nhất
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π(n = 0, ± 1, ± 2, )…
- Nhỏ nhất
- Có giá trị trung gian
|A1 - A2| < A < A1 + A2
3 ảnh h ởng của độ lệch pha
- Nếu các dao động thành phần cùng pha
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ
(n = 0, ± 1, ± 2, )…
A = A1 + A2
- Nếu các dao động thành phần ngợc pha
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π
Trang 19- Hớng dẫn HS làm bài tập ví dụ
ở Sgk
(OMuuuuur,Ox) = ϕ bằng bao nhiêu?
+ Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1
và OMuuuur2biểu diễn 2 dao
động thành phần ở thời
điểm ban đầu
+ Vectơ tổng OMuuuurbiểu diễn cho dao động tổng hợp
x = Acos(ωt + ϕ)Với A = OM và
cos
2
x= πt+π cm
Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
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
IV RúT KINH NGHIệM
Ngày soạn:
Tiết dạy: 9
BàI TậP
I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động
- Kỹ năng: Giải đợc các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao
động cùng phơng cùng tần số
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
y
x O
M1
M2
M
3π
Trang 20III.Tiến trình bài dạy :
1 ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + /6) cmð
b Nêu nội dung phơng pháp Giản đồ Fre-nen
c làm bài 6/25
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
đa ra đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
Câu 6 trang 21: D Câu 7 trang 21: B Câu 4 trang 25: D Câu 5 trang 25: B
Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động
Trang 21a.dùng giản đồ vectơ
b Biến đổi lợng giác
* Hớng dẫn Hs giải bài
toán:
- Biễu diễn x1
- Biễn diễn x2
- Từ giản đồ lấy các giá
trị của biên độ và pha ban
* Hs biễn diễn x1
* biễn diễm x2
* Hs nêu giá trị của biên
độ và pha ban đầu tổng hợp
* vận dụng toán giải
x2 biễn diễn OMuuuur2: ã
2 22
Làm các bài tập trong sách bài tập
5 Rút kinh nghiệm:
Ngày soạn:
Trang 22I MụC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nhận biết có 2 phơng pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí
- Phơng pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mới rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó
- Phơng pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan
hệ hàm số giữa các đại lợng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới
Biết dùng phơng pháp thực nghiệm để:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao
động nhỏ, không phụ thuộc khối lợng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự
do của nơi làm thí nghiệm
- Tìm ra bằng thí nghiệm T a l= , với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xét tỉ số 2 2
gπ ≈
với g = 9,8m/s2, từ đó nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc
đơn ứng dụng kết quả đo a để xác định gia tốc trọng trờng g tại nơi làm thí nghiệm
- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số
Xử lí số liệu bằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm
2 Học sinh: Trớc ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành
- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hớng việc thực hành
- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo thực hành trong Sgk
III HOạT ĐộNG DạY HọC
Trang 231 ổn định tổ chức
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án 1.
* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính xác
Hoạt động 3 ( phút) : Phơng án 2.
* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm TH theo HD của thày
Trang 24- Đọc bài sau trong SGK.
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Phát biểu đợc định nghĩa của sóng cơ
- Phát biểu đợc định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bớc sóng, pha
- Viết đợc phơng trình sóng
- Nêu đợc các đặc trng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bớc sóng và năng lợng sóng
- Giải đợc các bài tập đơn giản về sóng cơ
- Tự làm đợc thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
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 HOạT ĐộNG DạY HọC
1 ổn định tổ chức:
Trang 252 Kiểm tra bài cũ:
(Dao động lan truyền qua nớc gọi
là sóng, nớc là môi trờng truyền
phải là sóng ngang Lí thuyết
cho thấy rằng các môi trờng
- Những gợn sóng tròn
đồng tâm phát đi từ O
→ Sóng truyền theo các phơng khác nhau với cùng một tốc độ v
- Dao động lên xuống theo phơng thẳng đứng
- Theo phơng nằm ngang
- Tơng tự, HS suy luận để trả lời
I Sóng cơ
1 Thí nghiệm
a Mũi S cao hơn mặt nớc, cho cần rung dao
động → M vẫn bất
động
b S vừa chạm vào mặt nớc tại O, cho cần rung dao động → M dao
3 Sóng ngang
- Là sóng cơ trong đó phơng dao động (của chất điểm ta đang xét)
⊥ với phơng truyền sóng
4 Sóng dọc
- Là sóng cơ trong đó phơng dao động // (hoặc trùng) với phơng truyền sóng
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- HS suy nghĩ và vận dụng kiến thức để trả lời
II Sự truyền sóng cơ
1 Sự truyền của một biến dạng
- Gọi x và ∆t là quãng
đờng và thời gian
M
S O
Trang 26→ Tốc độ truyền biến dạng đợc
xác định nh thế nào?
(Biến dạng của dây, gọi là một
xung sóng, truyền tơng đối
chậm vì dây mềm và lực căng
dây nhỏ)
→ Biến dạng truyền trên dây
thuộc loại sóng gì đã biết?
- Y/c HS hoàn thành C2
- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho
đầu A dao động điều hoà →
hình dạng sợi dây ở cá thời điểm
nh hình vẽ 7.3 → có nhận xét gì
về sóng truyền trên dây?
- Sau thời gian T, điểm A1 bắt
đầu dao động giống nh A, dao
động từ A1 tiếp trục truyền xa
(Trạng thái dao động của M
giống nh trạng thái dao động
của A trớc đó một thời gian ∆t)
- Hớng dẫn HS biến đổi biểu
- HS quan sát hình vẽ 7.3
Dây có dạng đờng hình sin, mà các đỉnh không cố
định nhng dịch chuyển theo phơng truyền sóng
- Không đổi, chuyển động cùng chiều, cùng v
x t v
=
∆
2 Sự truyền của một sóng hình sin
- Sau thời gian t = T, sóng truyền đợc một
đoạn:
λ = AA1 = v.t
- Sóng truyền với tốc
độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng
- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng
uA = Acosωt
- Điểm M cách A một khoảng x Sóng từ A truyền đến M mất khoảng thời gian t x
v
∆ =
- Phơng trình dao động của M là:
uM = Acosω(t - ∆t)
cos cos2
x
v
t x A
ơng trình sóng của một
Trang 27sóng hình sin theo trục x.
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về các đặc trng của sóng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
TTDĐ tại một điểm của môi
tr-ờng là một hàm cosin hai biến
của thời gian t TTDĐ ở các thời
điểm t + T, t + 2T hoàn toàn …
giống nh TTDĐ của nó ở thời
điểm t
+ Với một thời điểm (t = conts)
là một hàm cosin của x với chu
l Bớc sóng λ là quãng ờng sóng truyền trong thời gian một chu kì
đ HS ghi nhận tính tuần hoàn của sóng
- HS dựa vào hình vẽ 7.4
và ghi nhận sự truyền của sóng dọc trên lò xo
- Ghi nhận về sự truyền sóng dọc trên lò xo ống
4 Các đặc tr ng của sóng
- Năng lợng sóng: là năng lợng dao động của các phần tử của môi trờng mà sóng truyền qua
5 Tính tuần hoàn của sóng
- Phơng trình sóng là một hàm tuần hoàn
6 Tr ờng 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, nhng mỗi vòng dao động muộn hơn một chút so với vòng ở trớc nó
Trang 28Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
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
IV RúT KINH NGHIệM
- Mô tả đợc hiện tợng giao thoa của hai sóng mặt nớc và nêu đợc các điều kiện để có
sự giao thoa của hai sóng
- Viết đợc công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
2 Kĩ năng: Vận dụng đợc các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản
về hiện tợng giao thoa
3 Thái độ:
II CHUẩN Bị
1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.
III HOạT ĐộNG DạY HọC
Trang 29Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mô tả thí nghiệm và làm thí
nghiệm hình 8.1
- HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm và quan sát kết quả thí nghiệm
- HS nêu các kết quả quan sát đợc từ thí nghiệm
- Những điểm không dao
động nằm trên họ các ờng hypebol (nét đứt)
đ-Những điểm dao động rất mạnh nằm trên họ các đ-ờng hypebol (nét liền) kể cả đờng trung trực của
S1S2
- Hai họ các đờng hypebol này xen kẽ nhau nh hình vẽ
* Có những điểm đứng yên hoàn toàn không dao động
* Có những điểm đứng yên dao động rất mạnh
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
f và có hiệu số pha không phụ
thuộc thời gian (lệch pha với
nhau một lợng không đổi) gọi là
hai nguồn kết hợp
- Nếu phơng trình sóng tại S1 và
S2 là: u = Acosωt
- Vì S1, S2 cùng đợc gắn vào cần rung → cùng A, f
và ϕ
- HS ghi nhận các khái niệm 2 nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ và sóng kết hợp
1
d t
- Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có cùng f và ϕ
- Hai nguồn kết hợp: phát sóng có cùng f và
có hiệu số pha không phụ thuộc thời gian
- Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp
- Xét điểm M trên mặt nớc cách S1, S2 những khoảng d1, d2
+ δ = d2 – d1: hiệu ờng đi của hai sóng
Trang 30phụ thuộc yếu tố nào?
- Những điểm dao động với biên
độ cực đại là những điểm nào?
- Hớng dẫn HS rút ra biểu thức
cuối cùng
- Y/c HS diễn đạt điều kiện
những điểm dao động với biên
- Quỹ tích những điểm dao động
với biên độ cực đại và những
điểm đứng yên?
2 1
1 hoaởc
- Phụ thuộc (d2 – d1) hay
là phụ thuộc vị trí của
d − =d k+ ữλ
(k = 0, ±1, ±2 )…
- Là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2
- Dao động từ S1 gởi đến M
1
d t
2
d t
- Biên độ của dao động tại M:
a Những điểm dao
động với biên độ cực
đại (cực đại giao thoa).
d2 – d1 = kλVới k = 0, ±1, ±2…
b Những điểm đứng
yên, hay là có dao
động triệt tiêu (cực tiểu
giao thoa)
2 1
1 2
d − =d k+ ữλ
Với (k = 0, ±1, ±2 )…
c Với mỗi giá trị của k, quỹ tích của các điểm M
đợc xác định bởi:
Trang 31d2 – d1 = hằng số
Đó là một hệ hypebol
mà hai tiêu điểm là S1
và S2
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tợng giao thoa
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Qua hiện tợng trên cho thấy,
hai sóng khi gặp nhau tại M có
thể luôn luôn hoặc tăng cờng lẫn
nhau, hoặc triệt tiêu lẫn nhau
tuỳ thuộc vào δ hoặc ∆ϕ giữa
hai sóng tại M
- Hiện tợng đặc trng nghĩa là
sao?
- HS ghi nhận về hiệu số pha hiện tợng giao thoa
- Nghĩa là mọi quá trình sóng đều có thể gây là hiện tợng giao thoa và ng-
ợc lại quá trình vật lí nào gây đợc sự giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sóng
III Hiện tợng giao thoa
- Hiệu số pha giữa hai sóng tại M
- Hiện tợng giao thoa:
là hiện tợng khi hai sóng kết hợp gặp nhau,
có những điểm chúng luôn luôn tăng cờng nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau
- Hiện tợng giao thoa là một hiện tợng đặc trng của sóng
- Các đờng hypebol gọi
là vân giao thoa của sóng mặt nớc
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
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
IV RúT KINH NGHIệM
Trang 32
Ngày soạn:
Tiết dạy: 15
BàI TậP
i Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về giao thoa sóng
- Kỹ năng: Giải đợc các bài toán đơn giản về giao thoa sóng và sự truyền sóng cơ
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III.Tiến trình bài dạy :
1 ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Viết phơng trình sóng, tại sao nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gia vừa có tính tuần hoàn theo không gian?
- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
đa ra đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
Câu 5 trang 45: D Câu 6 trang 45: D
Trang 33Hoạt động 2: Giải một số bài tập
Bài 1: Với mỏy dũ dựng súng siờu õm, chỉcú thể phỏt hiện được cỏc vật cú kớch thước
cỡ bước súng siờu õm Siờu õm trong một mỏy dũ cú tần số 5MHz Với mỏy dũ này
cú thể phỏt hiện được những vật cú kớch thước cỡ bao nhiờu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong khụng khớ và trong nước
Cho biết tốc độ õm thanh trong khụng khớ và trong nước là 340m/s và 1500m/s
Bài 2: Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của nó
có giá trị nào sau đây?
A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s -D 0,33 m
Bài 3 Sóng ngang là sóng:
A lan truyền theo phơng nằm ngang
B trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang
-C trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng
D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyền sóng
bài 4 Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:
A x = Asin(ωt + ϕ); B u A sin ( t - x)
λ ω
-C -x)
T
t ( 2 sin A u
λ π
T
t ( sin A
u = ω + ϕ
bài 5 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trờng vật chất đàn hồi với
vận tốc v, khi đó bớc sóng đợc tính theo công thức
A λ = v.f; -B λ = v/f; C λ = 2v.f; D λ = 2v/f
bài 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?
A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động
B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động
-C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động
D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ
bài 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi
tăng tần số sóng lên 2 lần thì bớc sóng
A tăng 4 lần -B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần
Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
Trang 34A năng lợng sóng B tần số dao động.
-C môi trờng truyền sóng D bớc sóng
Bài 9 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần
trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là
-A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s
Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn
dao động có tần số 50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên ờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớc sóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn
dao động có tần số 100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên ờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độ sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
đ-A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D- v = 0,8m/s
Bài12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao
động với tần số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
-A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D v = 53,4cm/s
Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao
động với tần số f = 16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực
đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A v = 24m/s -B v = 24cm/s C v = 36m/s D v = 36cm/s
Bài14 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao
động với tần số f = 13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Trang 35- Nêu đợc điều kiện để có sóng dừng trong 2 trờng hợp trên.
2 Kĩ năng: Giải đợc một số bài tập đơn giản về sóng dừng.
3 Thái độ:
II CHUẩN Bị
1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.
2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trớc khi đến lớp III HOạT ĐộNG DạY HọC
1 ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
+ Sóng truyền đi trên dây sau khi gặp vật cản (bức t-ờng) thì bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào ờng
t Luôn luôn ngợc 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
- Là đầu dây tự do
I Sự phản xạ của sóng
1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
- Sóng truyền trong một môi trờng, 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 ngợc 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 luôn luôn cùng
Trang 36xạ thoả mãn điều kiện sóng kết
hợp → Nếu cho đầu A của dây
dao động liên tục → giao thoa
→ Khi này hiện tợng sẽ nh thế
nào?
- Trình bày các khái niệm nút
dao động, bụng dao động và
sóng dừng.
- Trong trờng hợp này, hai đầu
A và P sẽ là nút hay bụng dao
động?
- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút
liên hệ nh thế nào với λ?
- 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 phơng, 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 trờng 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 bớc sóng:
Trang 37cách 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?
- Hai bụng liên tiếp cách nhau
khoảng bao nhiêu?
- Số nút và số bụng liên hệ với
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi của GV
2
l k= λ
2 Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố
2
λ .
c Điều kiện để có sóng dừng:
4
l= k+ λ
Hoạt động 3 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
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
IV RúT KINH NGHIệM
Trang 38
- Nêu đợc ví dụ về các môi trờng truyền âm khác nhau
- Nêu đợc 3 đặc trng vật lí của âm là tần số âm, cờng độ và mức cờng độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẩN Bị
1 Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…
III HOạT ĐộNG DạY HọC
ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền
trong các môi trờng khí, lỏng,
1 Âm là gì
- Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trờng khí, lỏng, rắn
- Tần số của sóng âm
Trang 39có thể nghe đợc hạ âm (voi, chim
bồ câu) và siêu âm (dơi, chó, cá
- Tốc độ âm truyền trong môi
tr-ờng nào là lớn nhất? Nó phụ
thuộc vào những yếu tố nào?
- Những chất nào là chất cách
- Dây đàn, ống sáo, cái
âm thoa, loa phóng thanh, còi ôtô, xe máy…
- HS ghi nhận các khái niệm âm nghe đợc, hạ âm
và siêu âm
- HS ghi các yêu cầu về nhà
- Rắn, lỏng, khí Không truyền đợc trong chân không
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính
đàn hồi, nhiệt độ của môi trờng
- Các chất xốp nh bông, len…
- Trong mỗi môi trờng, sóng âm truyền với một tốc độ hoàn toàn xác định
cũng là tần số của âm
2 Nguồn âm
- Một vật dao động phát ra âm là một nguồn âm
- Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn
3 Âm nghe đ ợc, hạ âm
và siêu âm
- Âm nghe đợc (âm thanh) có tần số từ 16 ữ 20.000 Hz
- Âm có tần số dới 16
Hz gọi là hạ âm
- Âm có tần số trên 20.000 Hz gọi là siêu
và khí nhng không truyền đợc trong chân không
b Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trờng,
âm truyền với một tốc
độ xác định
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về những đặc trng vật lí của âm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong các âm thanh ta nghe
tiêu biểu của nhạc âm
- Ghi nhận các khái niệm nhạc âm và tạp âm II Những đặc trng
vật lí của âm
- Nhạc âm: những âm
có tần số xác định
- Tạp âm: những âm có tần số không xác định
1 Tần số âm
Trang 40âm từ đó xác định đặc
tr-ng vật lí thứ ba của âm
- Phổ của cùng một âm nhng hoàn toàn khác nhau
- Đồ thị dao động
- Tần số âm là một trong những đặc trng vật lí quan trọng nhất của âm
= gọi
là mức cờng độ âm của
âm I (so với âm I0)
- ý nghĩa: Cho biết âm
I nghe to gấp bao nhiêu lần âm I0
- Đơn vị: Ben (B)
- Thực tế, ngời ta thờng dùng đơn vị đêxiben (dB)
1 1
độ khác nhau
+ Âm có tần số f0 gọi là
âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất.
+ Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 gọi là các …hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ t
- Tổng hợp đồ thị của tất cả các hoạ âm ta đợc
đồ thị dao động của
nhạc âm đó