Giải thích hiên tượng: Gọi v: tốc độ truyền sóng từ nguồn âm phát với tần số f tốc độ dịch chuyển của một đỉnh sóng.. -Gọi vM: tốc độ của máy thu.[r]
Trang 1Ngày dạy: /
Chương III: SÓNG CƠ
Tiết 23-24.
Bài 14: SÓNG CƠ – PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
I.Mục tiêu:
1- Kiến thức:
- Hiểu được hiên tượng sóng cơ, nắm được định nghĩa sóng cơ
- Quan sát thí nghiệm về sóng dọc, sóng ngang, từ đó phân biệt được sóng dọc, sóng ngang
- Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng cơ
- Nêu được ý nghĩa các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ: biên độ, chu kì, tốc độ truyền sóng, bước sóng
- Lập được phương trình sóng Từ pt nêu được tính tuần hoàn theo thời gian và theo không gian
2-Kĩ năng:
- Từ TN, rút ra kết luận về chuyển động của mỗi phần tử môi trường và chuyển động lan truyền của sóng
- Giải thích hiện tượng vật lí về sóng, tốc độ truyền sóng và bước sóng
II.Chuẩn bị:
1-Giáo viên:
- Lò xo để làm sóng ngang, sóng dọc
- Kênh sóng nước (nếu có)
- Vẽ hình 14.3 và 14.4 trên giấy khổ lớn
- Phiếu ôn tập bài
2- Học sinh:
Ôn tập kiến thức về dđđh của CLLX: các đại lượng đặc trưng và pt dao động
III Tổ chức các hoạt động dạy học:
1 Ổn định lớp:
2 Giảng bài mới:
Hoạt động 1 Tìm hiểu sóng cơ:
-Gv cho HS xem hình ảnh mặt nước
khi có một viên đá ném xuống (qua hệ
thống máy chiếu nếu có) Yêu cầu HS
mô tả hiện tượng
-Cho HS xem hình ảnh sóng nước
trong kênh tạo sóng
-Nêu câu hỏi giúp HS tìm hiểu hiện
tượng sóng cơ
H 1 nhận xét gì về chuyển động của
mỗi phần tử môi trường truyền sóng
khi có chuyển động lan truyền sóng
trong môi trường
-Gv bỏ một miếng xốp vào mặt nước
và tiến hành TN cho HS quan sát
H 2 Sóng cơ là gì?
H 3 Nhận xét gì phương dao động của
phần tử môi trường và phương truyền
sóng? (Sau khi làm TN mô tả sóng
trên mặt nước và sóng dọc theo lò xo)
H 4 Môi trường nào thì truyền được
sóng ngang; môi trường nào truyền
Quan sát mô tả hiện tượng:
-Mặt nước xuất hiện những vòng tròn đồng tâm, lồi, lõm xen kẽ, lan rộng dần sóng nước
HS đưa ra nhận xét:
1-Các phần tử môi trường lan truyền đi khi sóng lan truyền
2-Các phần tử môi trường dao động tại chỗ khi sóng lan truyền
-Rút ra định nghĩa sóng cơ
-Nhận xét:
+ Các phần tử dao động theo phương vuông góc phương truyền sóng
+ Các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền sóng
I Hiện tượng sóng:
1)Khái niệm sóng cơ: là những
dao động lan truyền trong môi trường
*Hai loại sóng cơ:
a) Sóng ngang: là sóng có
phương dao động vuông góc với phương truyền sóng
Môi trường nào có lực đàn hồi xuất hiện khi bị biến dạng lệch thì truyền sóng ngang
b) Sóng dọc: là sóng có phương
dao động trùng với phương truyền sóng
Môi trường có lực đàn hồi xuất hiện khi có biến dạng nén, dãn thì truyền sóng dọc
2) Sự tạo thành sóng cơ:
-Sóng cơ được tạo thành nhờ
Trang 2được sóng dọc?
Cho HS quan sát hình 14.3 Nêu câu
hỏi gợi ý để HS giải thích sự tạo thành
sóng cơ
H 5 giữa các phần tử của sợi dây đàn
hồi có lực liên kết không? Lực đó là
lực gì?
H 6 Phần tử 0 được truyền dao động
theo phương thẳng đứng có chu kì dao
động T Nhận xét sự chuyển động của
các phần tử kế tiếp ở những thời điểm
sau?
H 7 Nhận xét gì về pha dao động của
các phần tử ở xa tâm dao động?
Quan sát hình 14.3 Trả lời câu hỏi:
-Có lực đàn hồi liên kết các phần tử của dây
-Khi phần tử 0 dao động, lực liên kết kéo phần tử 1 dao động theo nhưng chuyển động sau một chút
Chuyển động được truyền đến phần
tử 2, sau phần tử 1…
lực liên kết đàn hồi giữa các phần tử của môi trường truyền dao động
-Phần tử ở xa tâm dao động trễ pha hơn
Hoạt động 2 Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng.
-GV yêu cầu HS đọc mục 2, nêu câu
hỏi để HS tìm hiểu các đại lượng đặc
trưng của chuyển động sóng
-Mục chu kì, tần số, biên độ sóng HS
tự tìm hiểu Nêu câu hỏi để HS rút ra
nhận xét
H 1 So sánh chu kì và tần số của các
phần tử môi trường với chu kì, tần số
của nguồn gây ra dao động?
H 2 Nhận xét gì về biên độ sóng ở
những điểm ở xa tâm dao động? Vì
sao?
H 3 (Trên hình 14.3) Nhận xét gì về
khoảng cách giữa hai phần tử số 0 và
số 12?
-HS đọc SGK, thảo luận nhóm, nêu lên các định nghĩa của: chu kì, tần
số và bước sóng
-Từ gợi ý của GV, thảo luận để phân biệt tốc độ truyền sóng và vận tốc dao động của các phần tử môi trường
II Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng.
SGK
Hoạt động 3 Lập pt truyền sóng – Suy ra tính chất của sóng.
GV nêu vấn đề để lập pt sóng
+ Một phần tử O dao động điều hào, li
độ biến thiên theo thời gian u = Acos t
thì điểm M cách O một khoảng x có pt
dao động thế nào?
Nêu câu hỏi gợi ý:
H 1 Dao động của điểm M sớm pha hay
trễ pha hơn dao động của điểm O?
H 2 Xác định thời gian dao động truyền
từ O đến M?
H 3 Nhận xét gì về li độ dao động tại M
so với li độ dao động tại O?
-Gọi một HS lên bảng thiết lập phương
trình
-GV nhấn mạnh: phương trình:
cho phép ( ) cos 2 2
M
x
T
xác định li độ u của phần tử sóng tại
một điểm M bất kì trên đường truyền
sóng
GV nêu câu hỏi gợi ý, HS tìm hiểu một
số tính chất của sóng
H 1 Một điểm P trên đường truyền sóng
có tọa độ x = d, sau khoảng thời gian
HS đọc SGK, tìm hiểu điều kiện để lập pt dao động
+Thảo luận nhóm, tìm hiểu: Sự lệch pha của dao động tại M so với dao động tại O
+Nhận ra: li độ uM tại M vào thời điểm t bằng li độ uo tại điểm O vào
thời điểm t – x
v
+Một HS lên bảng lập pt
+HS theo dõi, nêu nhận xét
3 Phương trình sóng:
a) Lập phương trình:
.OM = x Lúc sóng qua O (t =0) Sóng truyền từ O đến M
+ Giả sử li độ u của O:
2 cos
O
T
+ Sóng truyền từ O M cần thời gian x
v
+Li độ dao động tại M:
( )
x
u t u t
v
2 ( , ) cos 2
M
x
T
Trang 3bằng bao nhiêu thì điểm P thực hiện
thêm được một dao động toàn phần?
H 2 Xét một thời điểm t0 bất kì, sau
quãng đường bao nhiêu thì hình dạng
sóng lặp lại như cũ?
H 3 Kết luận gì về tính chất của sóng?
GV nhấn mạnh: từ pt sóng, có thể dự
đoán một số hiện tượng khác do sóng
gây nên
HS đọc SGK, thảo luận nhóm, phân tích hai trường hợp
1) Xét một phần tử tại P với x = d xác định Khi đó
P
d
Sóng tuần hoàn theo thời gian với chu kì T
2) Vào thời điểm to, vị trí tất cả các phần tử sóng:
0
Sóng tuần hoàn với chu kì
b) Một số tính chất của sóng: Sóng tuần hoàn theo thời gian và không gian
(SGK)
Hoạt động 4 (10’) Vận dụng – Củng cố.
- GV nêu bài toán ví dụ: SGK trang
76
- Cho HS thảo luận, nêu cách giải bài
toán
- Gọi 1 HS thực hiện trên bảng, nhận
xét
- GV nêu nhận xét, kết luận về nội
dung bài toán
- GV hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết
học sau: xem lại nội dung:
+ Tổng hợp dao động
+ Một số công thức toán học có liên
quan đến bài số 15
- Thảo luận nhóm, xem cách giải của SGK
- Cử đại diện giải bài toán trên bảng Nêu nhận xét
HS ghi nhận những chuẩn bị ở nhà
SGK
IV Rút kinh nghiệm.
Ngày dạy: /
Tiết 25 Bài 15: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG
I.Mục tiêu:
1-Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng về phản xạ sóng và hiện tượng sóng dừng trên lò xo và dây đàn hồi
- Giải thích được sự tạo thành sóng dừng
- Phân biệt được những điểm nút và những điểm bụng
- Vận dụng để giải bài toán xác định bước sóng, tốc độ truyền sóng khi có sóng dừng trên dây
2-Kĩ năng: Giải thích được hiện tượng vật lí.
II Chuẩn bị:
1-Giáo viên:
- Lò xo để làm sóng ngang và sóng dọc
Trang 4- Kênh sóng nước (nếu có)
- Bộ thí nghiệm về sóng dừng trên dây đàn hồi
2- Học sinh: Ôn tập về phương trình sóng
III Tổ chức các hoạt động dạy học:
1 Ổn định lớp:
Hoạt động 1 Kiểm tra:
1) Một nguồn sóng phát sóng theo phương Ox (hình vẽ) từ A đến B Lấy O làm gốc, O dao động với phương trình: u t0( ) a cos 2 ft Viết phương trình sóng tại A và B
HS thực hiện trên bảng, GV nhận xét
2) Nêu qui luật về tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương
Hoạt động 2 Tìm hiểu sự phản xạ sóng và sóng dừng:
GV tiến hành TN với lò xo theo hình
15.1 Nêu câu hỏi gợi ý để HS nhận ra
kiến thức:
H 1 Gây một biến dạng trên lò xo
Hiện tượng gì xảy ra khi biến dạng
truyền đến đầu cố định của lò xo?
H 2 Nhận xét gì về chiều biến dạng
khi biến dạng truyền ngược lại?
GV giới thiệu biến dạng bị phản xạ
H 3 Nếu đầu A dđđh, hiện tượng gì
xảy ra trên lò xo?
H 4 Sóng tới và sóng phản xạ có đặc
điểm gì?
Thay đổi tần số dao động của đầu A,
gọi HS quan sát hình ảnh lò xo yêu
cầu HS mô tả hiện tượng quan sát
được
GV thông báo về hiện tượng sóng
dừng
Quan sát TN, mô tả hiện tượng -Biến dạng truyền đến đầu cố định của lò xo bị truyền ngược lại
-Biến dạng truyền ngược lại ngược chiều biến dạng truyền tới
-Có sóng tới và sóng phản xạ trên
lò xo
Quan sát và mô tả hình ảnh lò xo:
có điểm luôn đứng yên, có điểm luôn dao động với biên độ lha1 lớn xen kẽ nhau
I Sự phản xạ sóng:
-Mục a, b: (SGK.)
-Sóng tới và sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng
-Đầu phản xạ cố định: sóng phản xạ ngược pha với sóng tới
II Sóng dừng: SGK Hoạt động 3 Giải thích sự tạo thành sóng dừng trên dây.
GV nêu câu hỏi gợi ý:
H 1 (vẽ hình 15.3) Khi một đầu dây
dao động điều hòa thì phần tử tại M
thực hiện những doa động từ đâu
truyền tới?
GV giới thiệu pt sóng tới tại B
cos 2
B
u A ft
H 2 Phần tử tại M dao động sớm hay
trễ pha hơn so với sóng tới?
H 3 Sóng phản xạ tại B có đặc điểm
gì?
H 4 Đầu B cố định, pha dao động của
sóng phản xạ tại như thế nào? (so với
sóng tới)
-Gọi HS lên bảng viết pt sóng tới tại
M, sóng phản xạ tại B và M
Nghe GV gợi ý, thảo luận nhóm, phân tích nội dung như SGK
a) Hiện tượng (sgk) b)Pt sóng dừng
-Tại M có hai dao động truyền tới: sóng tới và sóng phản xạ
-Điểm M dao động sớm pha hơn B cos 2
B
u a ft
cos 2 2
M
d
-Ptrình sóng phản xạ tại B:
'
B
-Ptrình sóng phản xạ tại M:
Trang 5H 5 Xác định pt dao động tổng hợp
tại M?
H 6 Hãy xác định vị trí những điểm
dao động cực đại, những điểm không
dao động trên dây?
Nhận xét:
-Hướng dẫn HS vận dụng toán học,
chú ý cách chọn nghiệm thích hợp
-Lưu ý về vị trí điểm nút, bụng và
khoảng cách giữa chúng
-Theo hướng dẫn, thảo luận nhóm xác định vị trí những điểm nút, bụng
M
d
-Ptrình sóng tổng hợp:
2 cos 2 cos 2
d
* Biên độ sóng dừng tại một điểm
* Vị trí điểm nút, điểm bụng
Hoạt động 4 Tìm hiểu điều kiện để có sóng dừng.
Nêu câu hỏi gợi ý
H 1 Nếu dây có hai đầu cố định thì ở
hai đầu là nút hay bụng sóng?
H 2 Hai nút hoặc hai bụng sóng liên
tiếp cách nhau bao nhiêu? (tính theo
bước sóng)
H 3 Nếu trên dây có hai đầu cố định ta
đếm được n bụng sóng thì chiều dài
dây bao nhiêu?
H 4 Nếu dây có một đầu cố định, một
đầu tự do thì mỗi đầu dây là nút hay
bụng sóng?
H 5 Chiều dài dây liên hệ thế nào với
số bụng sóng và bước sóng?
Thảo luận và trả lời câu hỏi gợi ý
-Hai đầu dây cố định là nút
-Hai nút liên tiếp cách nhau
2
-chiều dài dây là n
2
-Đầu dây tự do là bụng sóng
c) ĐK để có sóng dừng:
n: số bụng sóng quan sát trên dây l: chiều dài dây.
1) Dây có hai đầu cố định hoặc một đầu cố định, một đầu dao động
2
l n
với n = 1, 2, 3…
2) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
1
2 2
ln
với n = 1, 2, 3…
Hoạt động 5 vận dụng – Củng cố:
1) GV hướng dẫn HS tìm hiểu mục ứng dụng và giải bài tập ứng dụng trong SGK
2) Yêu cầu HS giải bài tập 1, 2, 3, 4 SGK trang 83
3) Nêu những nội dung chuẩn bị cho tiết sau
IV Rút kinh nghiệm.
Trang 6
Ngày dạy: /
Tiết 26 Bài 16: GIAO THOA SÓNG
I Mục tiêu:
1-Kiến thức:
-Đưa ra dự đoán về vân thoa được tạo thành trên mặt nước khi có sự gặp nhau của hai sóng
-Dùng phương trình sóng và qui luật tổng hợp sóng kiểm tra dự đoán bằng lí thuyết
-Nêu được điều kiện để có hiện tượng giao thoa
-Mô tả hiện tượng nhiễu xạ sóng
-Vận dụng tốt kiến thức về giao thoa để giải thích những hiện tượng về giao thoa sóng
2- Kĩ năng: Giúp HS quan sát, phân tích và tổng hợp kiến thức khi phân tích một hiện tượng vật lí, đưa ra
những dự đoán có căn cứ khi quan sát một hiện tượng trên cơ sở kiến thức vật lí, vận dụng và giải thích
II Chuẩn bị:
1- Giáo viên:
-Chuẩn bị bộ TNo về sóng nước để làm giao thoa sóng nước và hiện tượng nhiễu xạ sóng qua khe hẹp -Chuẩn bị phần mềm Sóng cơ học, mô phỏng hiện tượng sóng cơ học
2-Học sinh: Ôn tập kiến thức về phương trình sóng, dao động tổng hợp, độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng tần số
III Tổ chức các hoạt động dạy học:
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra:
+ Nội dung kiểm tra bao gồm:
- Đặc điểm của sóng phản xạ so với sóng tới
- Viết được pt sóng phản xạ tại một vị trí
- Viết đúng pt sóng dừng, suy ra biên độ sóng tại một vị trí
- Xác định đúng vị trí điểm dao động cực đại (bụng) và đứng yên (nút)
- Vận dụng tốt điều kiện để có sóng dừng bằng bài toán TN
3 Bài mới:
Hoạt động 1 : Tìm hiểu Sự giao thoa của hai sóng trên mặt nước.
H 1 Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu cho
hai nguồn S1, S2 cùng tần số, cùng
pha dao động trên mặt nước của
một khay nước?
H 2 Nếu xét một điểm M trên mặt
nước, dao động điểm M được
truyền từ đâu đến? Bằng lí thuyết
có thể kiểm tra dao động của M như
thế nào?
H 3 Nếu xem biên độ sóng không
đổi, hai dao động thành phần tại M
do S1, S2 truyền đến có dạng thế
nào?
H 4 Xác định độ lệch pha của hai
dao động thành phần tại M
H 5 Dao động tổng hợp tại M có
biên độ được xác định như thế nào?
Thảo luận nhóm, đưa ra dự đoán
-Có hai sóng truyền đi, gặp nhau
-Có điểm dao động với biên độ cực đại hoặc đứng yên
-Tại M có hai dao động từ S1, S2 truyền đến Có thể M dao động cực đại hoặc đứng yên
-Thảo luận nhóm, ôn kiến thức cũ
để vận dụng xác định độ lệch pha của hai dao động tại M và biên độ dao động tổng hợp tại M
-Dựa vào độ lệch pha của hai dao động cùng pha và ngược pha, lập biểu thức xác định vị trí những điểm dao động cực đại hoặc cực tiểu
d1 d2
S1 S2
S1, S2 hai nguồn cùng tần số, cùng pha, hai sóng tạo thành có cùng bước sóng
1 2 cos 2
u u a ft
Dao động S1, S2 truyền đến M có pt:
1 1
2 2
cos 2 2 cos 2 2
M
M
d
d
+ Độ lệch pha của hai dao động tại M:
2 1
2 d d
+ Dao động tổng hợp tại M có biên
Trang 7H 6 Xác định vị trí những điểm dao
động cực đại và cực tiểu Nhận xét?
H 7 xác định quỹ tích những điểm
M với biên độ cực đại và quỹ tích
những điểm M không dao động?
Lưu ý HS vị trí những điểm dao
động cực đại hoặc cực tiểu ứng với
k = 0; 1; …
-Hướng dẫn HS thiết kế phương án
TN kiểm tra những dự đoán lý
thuyết
-Hướng dẫn HS quan sát và rút ra
kết luận
-GV thông báo:
+ Nguồn kết hợp
+ Thế nào là hiện tượng giao thoa
+ Điều kiện để có hiện tượng giao
thoa
-Thảo luận nhóm, báo cáo kết quả:
có hai họ đường cong hyperbol tập hợp những điểm dao động cực đại, cực tiểu xen kẽ, cách đều nhau
-Cùng với GV bố trí thí nghiệm kiểm tra, quan sát và rút ra kết luận
độ:
1 2 2 1 2cos
2 cos
2
2 cos
2
*Biên độ dao động tại M phụ thuộc
độ lệch pha của 2 dao động từ S1, S2 truyền đến
*Nếu 2 dao động cùng pha:
2
Với k = 0; 1 ; 2…
M: dao động cực đại
*Nếu 2 dao động ngược pha:
1 2
k
Với k = 0; 1 ; 2…
M: không dao động
-Nguồn kết hợp Sóng kết hợp + Định nghĩa hiện tượng giao thoa + Điều kiện để có hiện tượng giao thoa
Nội dung 2 (5’) Tìm hiểu Sự nhiễm xạ và ứng dụng của hiện tượng giao thoa
GV yêu cầu HS đọc SGK và trả lời
câu hỏi để tìm hiểu ứng dụng của
hiện tượng giao thoa
H Nếu không quan sát được quá
trình sóng, dựa vào hiện tượng nào
thì có thể kết luận đó là quá trình
truyền sóng
-Cho HS đọc SGK, tìm hiểu sự
nhiễm xạ sóng
-Làm việc cá nhân tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng giao thoa
-Thảo luận, trả lời câu hỏi
HS xem SGK, ghi nhận:
Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi phương truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản
Hoạt động 3 (5’) Vận dụng – Củng cố.
- Yêu cầu HS làm bài tập TN trong phiếu học tập đã chuẩn bị
- Hướng dẫn HS ôn tập và chuẩn bị cho bài mới: Xem lại kiến thức về âm ở lớp 7
M1, M2: hai điểm dao động cực đại liền kề trên đoạn nối 2 nguồn dao động
+ Tại M1: d2 d1 k (1)
Tại M2: d2' d1' k 1 (2)
+ Khoảng cách M 1 M 2 : d 1 ’ – d 1 = d 2 – d 2 ’
Trang 8Từ (2) và (1):
2
M M
M1, M1’: điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu liền kề 1 1'
4 M M IV Rút kinh nghiệm:
Ngày dạy: /
Tiết 27-28 Bài 17: SÓNG ÂM – NGUỒN NHẠC ÂM
I.Mục tiêu:
1-Kiến thức:
- Nêu được nguồn gốc của âm và cảm giác về âm
- Nêu được cường độ âm, mức cường độ âm, đơn vị đo mức cường độ âm
- Nêu được mối quan hệ giữa các đặc trưng vật lí và sinh lí của âm
- Tbày đc phương pháp khảo sát những đặc điểm của sóng âm dựa trên đồ thị dao động của nguồn âm 2-Kĩ năng:
- Giải thích được vì sao các nguồn âm lại phát ra các âm có tần số và âm sắc khác nhau Phân biệt âm cơ bản và họa âm
- Nêu được tác dụng của hộp cộng hưởng
II.Chuẩn bị:
GV chuẩn bị một số nguồn âm như: âm thoa, dây đàn, kèn, sáo, hộp cộng hưởng
III Tổ chức các hoạt động dạy học:
1 Ổn định lớp:
2 Giảng bài mới:
Con người luôn sống trong một thế giới âm thanh, tại sao con người nghe được âm thanh đó?
Tiết 1.
Hoạt động 1 Tìm hiểu: 1.NGUỒN GỐC CỦA ÂM VÀ CẢM GIÁC VỀ ÂM.
Trên cơ sở kiến thức đã học ở
lớp 7, GV nêu câu hỏi:
H 1 Khi dây đàn, chuông gió,
mặt trống phát ra âm, các nguồn
âm này có chung đặc điểm gì?
GV gợi ý cho HS nhận biết bằng
cách cho HS dùng búa cao su gõ
vào nhánh của âm thoa, lắng
HS thảo luận nhóm, đại diện trình bày kết quả
-Các nguồn âm đều dao động -Thực hiện như hướng dẫn Nhận ra
+ Âm thoa rung lên khi phát ra
-Khi phát ra âm thì các nguồn âm đều dao động
-Dao động được truyền đi từ nguồn âm trong không khí tạo thành sóng âm, có cùng tần số với nguồn âm
Trang 9nghe âm phát ra và dùng tay sờ
vào âm thoa
H 2 Vì sao âm thanh từ các
nguồn âm lại truyền được đến tai
ta?
GV gợi ý:
-Môi trường xung quanh các
nguồn âm là gì?
-Khi nguồn âm dao động, lớp
không khí xung quanh nguồn
như thế nào?
-Sự nén dãn của lớp không khí
xung quanh nguồn có được
truyền ra môi trường xung quanh
không?
H 3 Tại sao tai ta có cảm giác
âm? Vì sao âm không truyền
được trong môi trường chân
không?
âm
-Đọc SGK, tìm hiểu âm được truyền đến tai thế nào, trả lời câu hỏi
-Trả lời câu hỏi C1, C2
Ghi nhận nội dung như SGK
-Sóng âm truyền đến tai, làm màng nhĩ tai dao động, cho ta cảm giác về âm
Cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe.
-Sóng âm truyền trong môi trường chất lỏng, khí, rắn nhưng không truyền được trong chân không
+Trong chất khí, chất lỏng sóng âm là sóng dọc
+Trong chất rắn, sóng âm là sóng dọc, cả sóng ngang
Hoạt động 2Tìm hiểu: 2.PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT TÍNH CHẤT ÂM.
GV tiến hành TN để mô tả quá
trình ở hình 17.1 và 17.2 Gọi HS
nhận xét
GV thông báo về nhạc âm và tạp
âm
Quan sát GV tiến hành TN và nghe mô tả TN
-Quan sát và thảo luận về:
+Đồ thị do âm thoa hoặc các nguồn nhạc âm phát ra
+Đồ thị của âm do tiếng gõ mạnh hoặc tiếng ồn phát ra
-Âm do nhạc cụ phát ra thì êm tai, dễ chịu; và đồ thị dao động là những đường cong tuần hoàn có tần số xác định: nhạc âm
-Âm nghe chối tai, cảm giác khó chịu khi nghe, đồ thị là đường cong không tuần hoàn không có tần số xác định: tạp âm
Hoạt động 3 Tìm hiểu: NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM.
H Quá trình truyền âm cũng là
một quá trình truyền sóng Vậy
sóng âm phải có những đặc trưng
nào?
-GV cho HS nghe hai âm do hai
nguồn phát ra có độ cao khác
nhau, hướng dẫn HS phân biệt
được yếu tố vật lí là tần số khác
nhau (Có thể cho HS quan sát
đồ thị trên doa động kí điện tử,
HS sẽ phân biệt được tần số hai
âm khác nhau cho ta đặc trưng
sinh lí khác nhau)
-Phân tích đồ thị của 3 âm do 3
nhạc cụ phát ra, phân tích chỉ ra
âm sắc 3 âm khác nhau
-Cho HS nghe một vài giọng ca
của những ca sĩ cùng trình bày
một bài hát để HS phân biệt âm
sắc của mỗi giọng ca
-Nêu câu hỏi để HS phát hiện
cường độ âm
H 1 Sóng âm làm màng nhĩ tai
dao động, sóng âm có đặc điểm
nào giống sóng cơ học?
H 2 Muốn nói để ông, bà cao
tuổi nghe, em phải làm sao?
Thảo luận, chỉ ra những đặc trưng của sóng:
-Tần số f
-Bước sóng
-Biên độ A
-Tốc độ truyền V
Quan sát hình 17.3 Thảo luận, phát hiện sự biến thiên của li độ
âm của 3 âm khác nhau
-Trả lời câu hỏi:
Sóng âm có mang năng lượng, khi đập vào màng nhĩ sóng âm
đã truyền năng lượng màng
1) Độ cao:
Là đặc trưng sinh lí của âm mà đặc trưng vật lí quyết định là tần số Âm càng cao thì tần số càng lớn
-Âm cao: tần số lớn
-Âm trầm: tần số nhỏ
Tai người cảm nhận được âm có: 16Hz
f 20.000Hz
Âm có:
f > 20.000Hz: siêu âm.
f < 16 Hz: hạ âm
2) Âm sắc:
Mỗi âm do một nguồn phát ra có dạng đồ thị khác nhau, nên các âm có sắc thái khác nhau Đặc tính đó của âm gọi là âm sắc
3)Độ to, cường độ âm, mức cường độ âm:
a)Định nghĩa cường độ âm (SGK) Cường độ âm cùng lớn, cho ta cảm giác nghe thấy âm càng to
Trang 10-Thông báo cho HS về cường độ
âm I và mức cường độ âm L
nhĩ dao động -Thảo luận, tìm hiểu ý nghĩa đại lượng:
0
lg I
L I
âm chuẩn
1000
b)Mức cường độ âm:
(B) 0
lg I
L I
0 0
10 ( ) 10lg 1 10
L
B
B
I
L d
I
Hoạt động 4 Tìm hiểu GIỚI HẠN NGHE CỦA TAI NGƯỜI.
Hướng dẫn HS tìm hiểu về
ngưỡng nghe, ngưỡng đau của tai
người bằng cách đọc SGK
Đọc và tìm hiểu nội dung trong SGK
-Ngưỡng nghe
-Ngưỡng đau
Tiết 2.
Hoạt động 1 Tìm hiểu: HAI NGUỒN NHẠC ÂM: DÂY DẪN VÀ ỐNG SÁO.
H 1 Điều kiện để có sóng dừng
trên dây có hai đầu cố định?
-Phân tích, giới thiệu cho HS về
âm cơ bản, họa âm khi dây dao
động
-Chú ý phân tích:
với n = 1, 2, 3…
2
nv
f
l
H 2 Sóng dừng trên dây đàn hồi,
một đầu cố định, một đầu tự do
có dạng như thế nào? Chiều dài
của dây có giá trị bao nhiêu khi
có sóng dừng?
-Gợi ý để HS tìm hiểu:
+âm cơ bản f1
+các họa âm 3f1; 5f1…
-Nghe và ghi nhận thông tin do
GV thông báo
-Phân tích, tìm hiểu theo hướng dẫn
với
1
2 2
ln
v f
1
2 2
f n
n = 1 : âm cơ bản
4
v f l
n = 2: f2 3 f1
n = 3: f35f1
n = 4 Các họa âm
1) Dây đàn hai đầu cố định:
Trên dây có chiều dài l, sẽ có sóng dừng khi chiều dài dây thỏa điều kiện:
với
2
f
2
nv f l
+ Khi n = 1 (2 nút, 1 bụng) Thì 1 : âm phát ra: âm cơ bản
2
v f l
+ Khi n = 2: 2 v
f l
n = 3: 3 3
2
v f l
Các họa âm bậc 2, bậc 3,…
2 2 ;1 3 3 ; 1 n 1
f f f f f nf
Kết luận: (SGK) 2) Ống sáo:
Ống sáo, các loại kèn có bộ phận chính là một ống có một đầu kín, một đầu hở Khi thổi một luồng khí vào miệng ống khi không khí ở đó sẽ dao động Dao động này truyền đi dọc theo ống và bị phản xạ
ở hai đầu ống Sẽ có sóng dừng nếu chiều dài ống: 1
2 2
ln