tiết 26 vật lý 12 nguyễn hồng thạch website của trường thpt phan bội châu di linh

Trên lò xo xuất hiện những điểm đứng yên xen kẽ với những điểm dao động với biên độ khá lớn, hiện tượng đó là hiện tượng sóng dừng.. Những điểm đứng yên trên lò xo gọi là những điểm nú[r]

Tiết : 26 Tuần : 09

Bài 15 PHẢN XẠ SÓNG SÓNG DỪNG

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức: Nắm được phản xạ sóng, hiện tượng sóng dừng

2 Kĩ năng: Giải thích được hiện tượng sóng dừng, điều kiện để có sóng dừng trên dây

3 Thái độ: Biết ứng dụng vào thực tế

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Bộ thí nghiệm về sự phản xạ sóng, sóng dừng

2 Học sinh: Dụng cụ học tập

III TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG

1 Ổn định, tổ chức

2 Bài cũ

Câu hỏi: Nêu một số tính chất của sóng cơ?

3 Bài mới

Hoạt động 1:Tìm hiểu sự phản xạ sóng qua các thí nghiệm?

Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng

Học sinh quan sát rút ra nhận

xét?

Biến dạng khi gặp đầu cố định

của lò xo thì truyền ngược lại

(biến dạng bị phản xạ) Khi

phản xạ biến dạng đổi chiều

Nếu cho đầu A của lò xo thực

hiện một dao động điều hoà theo

phương vuông góc với lò xo thì

sóng truyền đến B gọi là sóng

tới Sau đó, dao động được

truyền ngược trở lại tạo thành

sóng phản xạ

Nêu nhận xét về sóng tới và

sóng phản xạ?

Sóng phản xạ dao động cùng tần

số và cùng bước sóng với sóng

tới Đầu phản xạ cố định thì

sóng phản xạ ngược pha với

sóng tới

Làm thí nghiệm về sự phản xạ sóng trên lò xo 1 Sự phản xạ sóngCầm đầu A lò xo đưa lên đưa

xuống gây ra một biến dạng trên

lò xo Biến dạng khi gặp đầu cố định của lò xo thì truyền ngược

lại (biến dạng bị phản xạ) Khi

phản xạ biến dạng đổi chiều Nếu cho đầu A của lò xo thực hiện một dao động điều hoà theo phương vuông góc với lò xo thì

sóng truyền đến B gọi là sóng tới Sau đó, dao động được

truyền ngược trở lại tạo thành

sóng phản xạ

Sóng phản xạ dao động cùng tần

số và cùng bước sóng với sóng tới Đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới

Hoạt động 2: Sóng dừng là gì? Làm thế nào quan sát được sóng dừng?

Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng

Học sinh quan sát rút ra nhận

xét?

Trên lò xo xuất hiện những điểm

đứng yên xen kẽ với những

điểm dao động với biên độ khá

lớn Tương tự trên sợi dây đàn

hồi cũng vậy

Làm thí nghiệm về sự phản xạ sóng trên lò xo và phản xạ sóng trên sợi dây đàn hồi?

2 Sóng dừng

a Quan sát hiện tượng:

Trên lò xo xuất hiện những điểm đứng yên xen kẽ với những điểm dao động với biên độ khá lớn,

hiện tượng đó là hiện tượng sóng dừng

Những điểm đứng yên trên lò xo

gọi là những điểm nút, những

điểm dao động với biên độ cực

đại gọi là điểm bụng Những nút

và bụng xen kẽ cách đều nhau

b Giải thích sự tạo thành sóng

Phương trình sóng truyền tới B

có dạng u1B acos2 ft Viết

phương trình truyền sóng từ M

đến B?

1

2

M



Viết phương trình sóng phản xạ

ở B và phương trình truyền sóng

từ B đến M?

2B cos(2 )

2

2

M



Thảo luận: Tại M có sự tổng

hợp của sóng tới và sóng phản

xạ, viết phương trình sóng tại

M?

2



Chỉ ra độ lệch pha của u u1 ; 2M M?

4 d



HDHS: Chọn gốc toạ độ O tại

B, chiều dương từ B đến M

Chọn gốc thời gian thích hợp để phương trình sóng truyền tới B

có dạng u1B acos2ft

Để tìm dao động tổng hợp ở M, hướng dẫn học sinh phương pháp cộng lượng giác Hai dao động cùng pha:

4 d k2



(2 1)

k

Hai dao động ngược pha:

4 d 2k 1



2

k

dừng trên dây:

Chọn gốc toạ độ O tại B, chiều dương từ B đến M Chọn gốc thời gian thích hợp để phương trình sóng truyền tới B có dạng

1B cos2

Khi đó sóng tới truyền từ M đến

B có phương trình 1

2

M



Sóng phản xạ ở B cùng tần số, cùng bước sóng, cùng biên độ nhưng ngược pha với sóng tới có phương trình

2B cos(2 )

Khi đó sóng phản xạ truyền từ B đến M có phương trình

2

2

M



Vào mỗi thời điểm, tại M luôn nhận được sóng tới và sóng phản

xạ nên u M u1Mu2M

2



Biên độ

2

2 cos

2



Hoạt động 3: Điều kiện để có sóng dừng và ứng dụng hiện tượng sóng dừng

Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng

Học sinh ghi trị số đo được, tính

bước sóng và rút ra công thức?

Khoảng cách giữa n bụng sóng

với (n 1) nút: l n 2; n Z 

Khoảng cách giữa n bụng sóng

với nnút: l 2n 1 ;  4 n Z

Qua đó rút ra ứng dụng của hiện

tượng sóng dừng?

Cho học sinh đo khoảng cách giữa n bụng sóng với (n 1) và

n nút.

3 Điều kiện để có sóng dừng Đối với sợi dây có hai đầu cố định hay một đầu dao động với

biên độ nhỏ thì ;

2

Đối với một đầu tự do thì

4

4 Ứng dụng

Để xác định tốc độ truyền sóng trên dây

Để xác định bước sóng trên dây

4 Củng cố: Nắm được sự phản xạ sóng, hiện tượng sóng dừng và điều kiện để có sóng dừng

5 Bài tập về nhà: Trả lời câu 1; 2 tr 82 skg

Làm bài tập 1; 2; 3; 4 tr 83 skg

6 Hướng dẫn bài mới: Tìm hiểu hiện tượng giao thoa sóng