Giáo án Sóng cơ lớp12 hay nhất | Lớp 12, Địa lý - Ôn Luyện

Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv Thực hiện theo yêu cầu của GV 1. Tần số sóng dừng trên dây đàn hai đầu cố định. 3) Viết công thức hiệu đường đi tại điểm M đến các tâm phát hai sóng kết [r]

CHƯƠNG III: SÓNG CƠ Tiết 23: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SÓNG (Tiết 1)

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Nêu được định nghĩa sóng Phân biệt được sóng dọc và sóng ngang

- Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng.

- Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ (biên độ, chu kì, tần số, bước

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức và vào bài mới.

Thực hiện theo yêu cầu của GV

Ổn định lớpGiới thiệu qua nội dung và mục tiêu chương III

Gv nhận xét

Hoạt động 2: Hình thành các khái niệm sóng cơ Giải thích sự tạo thành sóng cơ.

+ Trên mặt nước xuất hiện

những vòng tròn đồng tâm lồi,

lõm xen kẽ lan rộng dần tạo

thành sóng nước

+ Khi cột A dao động lên,

xuống, dao động đó được

truyền cho các phần tử nước từ

gần ra xa

+ Hình sin

+ Dao động lên xuống tại chổ,

còn các đỉnh sóng (chỗ mặt

nước lồi lên) chuyển động theo

phương nằm ngang ngày càng

ra xa tâm dao động

+ Hs quan sát và nhận xét về

phương dao động của phần tử

và phương truyền sóng của

sóng ngang và sóng dọc

+ Vòng lò xo bị đánh dấu chỉ

dao động tại một chỗ

+ Ném một viên đá xuống mặtnước Quan sát và nêu nhận xét

+ Thí nghiệm H 14.1 tạo sóngnước trong một thiết bị bằngkính, hình hộp chữ nhật

+ Mặt cắt của nước có dạng hìnhgì?

+ Miếng xốp nhỏ C nổi trên mặtnước dao động như thế nào?

+ Nêu khái niệm sóng cơ Phânbiệt hai loại sóng ngang và sóngdọc và ví dụ minh hoạ

+ C1: Quan sát một lò xo khi cósóng dọc, ta thấy các vùng bị nén(hay dãn) truyền đi dọc lò xo

1 Hiện tượng sóng:

+ Sóng cơ được tạo thành nhờ

lực liên kết đàn hồi giữa các

phần tử của môi trường truyền

dao động đi, và các phần tử

càng ở xa tâm dao động cùng

trễ pha hơn

+ Mặt nước, sợi dây đàn hồi,

tấm kim loại mỏng

+ Không khí, chất lỏng, dây lò

xo bị nén dãn

Trong khi đó, nếu quan sát mộtvòng lò xo bị đánh dấu, ta thấy

nó chuyển động như thế nào?

+ Cho học sinh quan sát mô hìnhbiểu diễn vị trí của các phần tửcủa sóng ngang ở những thời

điểm liên tiếp.H14.3.Trả lời C2?

+ Khi nào một môi trường truyềnsóng ngang? Cho ví dụ ?

+ Khi nào một môi trường truyềnsóng dọc? Cho ví dụ ?

+ Cho học sinh quan sát mô hìnhbiểu diễn vị trí của các phần tửcủa sóng dọc ở những thời điểm

khác nhau.H14.4 Trả lời C3?

- Sóng dọc: là sóng mà các phần tửcủa môi trường dao động theophương trùng với phương truyềnsóng

c) Giải thích sự tạo thành sóng

cơ học:

+ Sóng cơ được tạo thành nhờ lựcliên kết đàn hồi giữa các phần tửcủa môi trường truyền dao động.Phần tử càng ở xa tâm dao độngcàng trễ pha hơn

+ Môi trường nào có lực đàn hồixuất hiện khi có biến dạng lệch thìtruyền sóng ngang

+ Môi trường nào có lực đàn hồixuất hiện khi có biến dạng nén,dãn thì truyền sóng dọc

Hoạt động 3: Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của sóng

+ như nhau

+ Tsóng = Tphần tử = Tnguồn

+ fsóng = fphần tử = fnguồn

+ Asóng = Aphần tử

Cơ năng W tỉ lệ thuận với biên

độ Do lực cản, sự lan toả năng

lượng càng rộng hơn cơ năng

càng giảm nên biên độ giảm

+ Bước sóng là quãng đường

sóng truyền được trong một

chu kỳ

+ Bước sóng là khoảng cách

giữa hai điểm gần nhau nhất

trên phương truyền sóng có

dao động cùng pha

+ Nêu nhận xét chu kỳ và tần sốcủa các phần tử so với chu kỳ vàtần số của nguồn dao động?

+ Nêu định nghĩa Chu kỳ sóng vàTần số sóng?

+ Nêu định nghĩa biên độ sóng vànhận xét biên độ sóng ở các điểmcàng xa tâm dao động thì như thế

là bước sóng Nêu định nghĩa

+ C5: Hãy chỉ ra trên H14.3 và

14.4 SGKnhững điểm dao độngcùng pha và so sánh khoảng cáchgiữa chúng?

2 Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng.

a Chu kỳ, tần số sóng:

Tất cả các phần tử của môi trườngđều dao động với cùng chu kỳ vàtần số của nguồn dao động gọi làchu kỳ và tần số của sóng

b Biên độ sóng :

Biên độ sóng tại mỗi điểm trongkhông gian là biên độ dao độngcủa phần tử môi trường tại điểmđó

Trong thực tế, càng ra xa tâm daođộng thì biên độ sóng càng giảm

c Bước sóng (  ) :

Bước sóng là quãng đường sóngtruyền được trong một chu kỳ.Hay bước sóng là khoảng cáchgiữa hai điểm gần nhau nhất trênphương truyền sóng mà dao độngtại 2 điểm đó là cùng pha

 = v.T =

v f

Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi

C4 và C5

C4: Do lực ma sát và sự tỏa

năng lượng ngày càng rộng

hơn

C5: Các khoảng cách đều bằng

nhau và = 

+ Cần nhấn mạnh (dựa trên phân tích hình 14.3) rằng các phần tử của môi trường không chuyển động theo sóng, chỉ có dao động được truyền đi Bởi vậy khi nói tốc độ sóng là nói tốc độ truyền sóng hay nói chặt chẽ hơn là tốc

độ truyền pha dao động

+ C4?

+ C5?

Sóng truyền dao động cho các phần từ của môi trường nghĩa là chúng truyền năng lượng

d Tốc độ truyền sóng :

v =T .f





+ Tốc độ truyền sóng là tốc độ truyền pha dao động

+ Trong khi sóng truyền đi, các phần tử của sóng vẫn dao động tại chỗ

+ Tốc độ truyền sóng chỉ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng

e Năng lượng sóng :

Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng

Hoạt động 4 : Củng cố,dặn dò

- Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên

- Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập

Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 78 SGK

Củng cố kiến thức:

- Sóng dọc và sóng ngang khác nhau ở chỗ nào?

- Các đại lượng đặc trưng của sóng

Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 78 SGK

IV Rút kinh nghiệm:

………

………

………

………

………

Tiết 24: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SÓNG (Tiết 2)

Ngày soạn 10/10/2018

Ngày giảng 23/10/2018

Sĩ số

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Nêu được định nghĩa sóng Phân biệt được sóng dọc và sóng ngang

- Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng.

- Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ (biên độ, chu kì, tần số, bước

sóng, vận tốc truyền sóng)

- Lập được phương trình sóng và nêu được ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình

2 Kỹ năng:

- Quan sát và rút ra kết luận

- Viết được phương trình sóng Vẽ đồ thị u theo t và u theo x

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : Các tranh vẽ 14.3; 14.4 Thiết bị tạo sóng nước trong hộp bằng kính H14.1

2 Học sinh :

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ

Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv

Thực hiện theo yêu cầu của GV

Nêu câu hỏi: - Định nghĩa sóng cơ, giải thích sự hình thanhf

sóng cơ, phân biệt sóng ngang và sóng dọc Nêu các đại lượngđặc trưng của sóng?

Cơ năng W tỉ lệ thuận với biên

độ Do lực cản, sự lan toả năng

lượng càng rộng hơn cơ năng

càng giảm nên biên độ giảm

+ Bước sóng là quãng đường

sóng truyền được trong một

chu kỳ

+ Bước sóng là khoảng cách

giữa hai điểm gần nhau nhất

trên phương truyền sóng có

dao động cùng pha

+ Nêu nhận xét chu kỳ và tần sốcủa các phần tử so với chu kỳ vàtần số của nguồn dao động?

+ Nêu định nghĩa Chu kỳ sóng vàTần số sóng?

+ Nêu định nghĩa biên độ sóng vànhận xét biên độ sóng ở các điểmcàng xa tâm dao động thì như thế

là bước sóng Nêu định nghĩa

+ C5: Hãy chỉ ra trên H14.3 và

14.4 SGKnhững điểm dao độngcùng pha và so sánh khoảng cáchgiữa chúng?

+ Cần nhấn mạnh (dựa trên phântích hình 14.3) rằng các phần tửcủa môi trường không chuyểnđộng theo sóng, chỉ có dao độngđược truyền đi Bởi vậy khi nóitốc độ sóng là nói tốc độ truyền

2 Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng.

a Chu kỳ, tần số sóng:

Tất cả các phần tử của môi trườngđều dao động với cùng chu kỳ vàtần số của nguồn dao động gọi làchu kỳ và tần số của sóng

b Biên độ sóng :

Biên độ sóng tại mỗi điểm trongkhông gian là biên độ dao độngcủa phần tử môi trường tại điểmđó

Trong thực tế, càng ra xa tâm daođộng thì biên độ sóng càng giảm

c Bước sóng (  ) :

Bước sóng là quãng đường sóngtruyền được trong một chu kỳ.Hay bước sóng là khoảng cáchgiữa hai điểm gần nhau nhất trênphương truyền sóng mà dao độngtại 2 điểm đó là cùng pha

 = v.T =

v f

+ Trong khi sóng truyền đi, cácphần tử của sóng vẫn dao động tạichỗ

Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi

sóng hay nói chặt chẽ hơn là tốc

độ truyền pha dao động

+ C4?

+ C5?

Sóng truyền dao động cho cácphần từ của môi trường nghĩa làchúng truyền năng lượng

+ Tốc độ truyền sóng chỉ phụthuộc vào môi trường truyền sóng

- Pha dao động ở điểm M ở

thời điểm t chính là pha dao

động của O ở thời điểm t

-x v

- Vậy:

uM (t) = Acos

2 T

t v

2T, hoàn toàn giống nhau

+ Trên đường truyền sóng,

Viết phương trình sóng tại O

+ Hướng dẫn học sinh viếtphương trình sóng tại M ?

- Thời gian truyền sóng từ O đếnM?

- Pha dao động ở điểm M ở thờiđiểm t chính là pha dao động của

O ở thời điểm nào?

+ Lưu ý HS rằng phương trìnhnày có hai biến số x và t, u là mộthàm số sin của cả x và t, có nghĩa

là li độ u của sóng vừa tuần hoàntheo thời gian, vừa tuần hoàntheo không gian

+ Nhận xét tính tuần hoàn theothời gian

Xét một phần tử sóng tại điểm Ptrên đường truyền sóng có toạ độ

x = d Viết phương trình sóng tạiP?Nhận xét

+ Nhận xét tính tuần hoàn theokhông gian

Xét vị trí của tất cả các phần tửsóng tại một thời điểm xác định

to Viết lại công thức phươngtrình sóng? Nhận xét

3 Phương trình sóng :

a Lập phương trình :

Xét trường hợp sóng ngang truyềndọc theo một đường thẳng Ox Bỏqua mọi lực cản

Giả sử phương trình sóng tại O u0( t ) = Acos

2 T



tGọi:

+ M là một điểm bất kỳ trên đườngtruyền sóng

+ v là vận tốc truyền sóng

+ Thời gian sóng truyền từ O đếnM: t =

x v

Phương trình sóng tại M

uM (t) = Acos

2 T

t v

Hoạt động 4 : Vận dụng tính các đại lượng đặc trưng Viết phương trình sóng

Tốc độ truyền sóng?

Bước sóng?

Phương trình sóng?

4 Ví dụ: SGK

Hoạt động 5 : Củng cố,dặn dò

- Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên

- Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập

Làm bt: 3/78 trong SGK

Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 78 SGK

Củng cố kiến thức:

- Viết phương trình sóng Viết phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàn theo thời gian và phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàn theo không gian

IV Rút kinh nghiệm:

………

………

………

………

………

Tiết : 25: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG

Ngày soạn 15/10/2018

Ngày giảng 25/10/2018

Sĩ số

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Bố trí được thí nghiệm để tạo ra sóng dừng trên dây

- Nhận biết được hiện tượng sóng dừng Giải thích được sự tạo thành sóng dừng.

- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi.

2 Kỹ năng:

- Vận dụng hiện tượng sóng dừng để tính vận tốc truyền sóng trên dây đàn hồi.

- Giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan đến bài học

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : - Một dây lò xo mềm đường kính vòng lò xo khoảng 5cm, có thể kéo dãn dài

2m

- Một cần rung có tần số ổn định

- Một sợi dây chun tiết diện đều, đường kính khoảng 1mm, dài 1m, một đầu

buộc một quả nặng 20g vắt qua một ròng rọc

2 Học sinh : - Ôn viết phương trình sóng

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ

Nêu câu hỏi: - Viết phương trình sóng Viết phương trình sóng

Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv

Thực hiện theo yêu cầu của GV thể hiện tính tuần hoàn theo thời gian và phương trình sóng thểhiện tính tuần hoàn theo không gian

Gv nhận xét

Hoạt động 2: Nhận biết hiện tượng phản xạ sóng Đặc điểm của sóng phản xạ

Quan sát thí nghiệm

+ Chiều biến dạng của lò xo và

chiều chuyển động của sóng

sau khi gặp đầu cố định ngược

chiều so với chiều biến dạng

của lò xo và chiều chuyển

động của sóng trước khi gặp

đầu cố định

+ Tiếp nhận thông tin

- Ta cầm đầu A của lò xo đưa lênđưa xuống gây ra một biến dạngtrên lò xo Quan sát sóng truyềntrên một lò xo đàn hồi

+ C1: So sánh chiều biến dạngcủa lò xo, chiều chuyển động củasóng trước và sau khi gặp đầu cốđịnh?

- Nếu cho đầu A thực hiện mộtdao động điều hòa theo phươngvuông góc với lò xo thì sóng

truyền đến B gọi là sóng tới Sau

đó, dao động được truyền ngược

lại tạo thành sóng phản xạ.

- Nêu đặc điểm của sóng phản xạrút ra từ thực nghiệm

1 Sự phản xạ sóng.

+ Sóng đang truyền trong một môitrường mà gặp vật cản thì bị phảnxạ

Hoạt động 3: Nhận biết hình ảnh sóng dừng và các khái niệm nút, bụng Giải thích

Quan sát thí nghiệm Mô tả

hiện tượng

Đến một lúc nào đó ta không

còn phân biệt được sóng tới,

sóng phản xạ nữa Lúc đó trên

lò xo xuất hiện những điểm

đứng yên xen kẻ với những

điểm dao động với biên độ khá

lớn, lớn hơn biên độ của đầu A

+ Khoảng cách giữa hai nút

liên tiếp = khoảng cách giữa

hai bụng liên tiếp

GV trình bày thí nghiệm tạo rasóng dừng Hình 15.2 hoặc Hình15.3

Tăng dần tần số dao động củađầu A Mô tả hiện tượng quan sátđược trên sợi dây?

+ Từ đó nêu khái niệm sóngdừng, nút, bụng

+ C2: Quan sát thí nghiệm và sosánh khoảng cách giữa hai nút,hai bụng liên tiếp

Hướng dẫn HS lập phương trìnhcho sóng tới và sóng phản xạ tại

M cách B một khoảng d?

Giả sử vào thời điểm t sóng tớiđến B có phương trình :

uB = Acos 2 ft+ Phương trình sóng tới ở M?

2 Sóng dừng

a) Định nghĩa: Sóng dừng là sóng

có các nút và bụng cố định trong

không gian

- Những điểm đứng yên gọi là nút

- Những điểm dao động với biên

độ cực đại gọi là bụng

- Những nút và bụng xen kẽ, cáchđều nhau

b) Giải thích sự tạo thành sóng dừng:(xem sách)

+ Sóng tới và sóng phản xạ, nếutruyền theo cùng một phương cóthể giao thoa với nhau và tạo thànhsóng dừng

+ Phương trình sóng phản xạ ởM?

+ C3: Nếu phần tử tại M đồngthời nhận được 2 dao động điềuhòa cùng phương, cùng tần số thìchuyển động của phần tử ở Mchuyển động như thế nào?

+ Biên độ của dao động M phụthuộc vào yếu tố nào?

+ C4: Biên độ của M có giá trịnhư thế nào trong các trườnghợp:

a) Hai dao động thành phần cùngpha?

b) Hai dao động thành phầnngược pha?

Hoạt động 4: Điều kiện để có sóng dừng

độ nhỏ thì khi có sóng dừng haiđầu dây là nút hay bụng ?

+ Khoảng cách giữa hai nút liêntiếp bằng bao nhiêu ?

+ Chiều dài của dây bằng baonhiêu ? Viết biểu thức ?

+ Đối với sợi dây có một đầu tự

do thì khi có sóng dừng đầu tự docủa dây là nút hay bụng ?

+ Khoảng cách giữa nút và bụng

3 Điều kiện để có sóng dừng:

a Đối với dây có 2 đầu cố định hay một đầu cố định, một đầu dao động với biên độ nhỏ.

+ Hai đầu dây là 2 nút

+ Khoảng cách giữa 2 nút hay 2bụng liên tiếp là 2

+ Một số bán nguyên nửa bước

sóng =

+ Nêu ứng dụng + Giải bài tập ví dụ liên tiếp? + Chiều dài của dây bằng bao nhiêu ? Viết biểu thức ? + Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức về hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây liên tiếp là 4  + Chiều dài dây bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng = m 4  với m =1,3,5… Hay chiều dài dây bằng một nửa số bán nguyên nửa bước sóng = 1 n 2        2  (n = 0, 1, 2, )

- n số bó nguyên - Trên dây có: n + bó sóng - Số bụng = số nút = n + 1 + Ứng dụng: Có thể ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây Hoạt động 5 : Củng cố,dặn dò Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên - Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập Làm bt: 3/83 trong SGK Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 83 SGK Củng cố kiến thức: Nhắc lại nội dung chính của bài học: Điều kiện để có sóng dừng; viết phương trình sóng dừng, nêu các đại lượng đặc trưng… BTVN: IV Rút kinh nghiệm: ………

………

………

………

………

Tiết 26: GIAO THOA SÓNG

Ngày soạn 23/10/2018

Ngày giảng 30/10/2018

Sĩ số

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:







 2

1

n

2







2 1

- Áp dụng phương trình sóng và kết quả của việc tìm sóng tổng hợp của hai sóng ngang

cùng tần số để dự đoán sự tạo thành vân giao thoa

- Bố trí được thí nghiệm kiểm tra với sóng nước.

- Xác định điều kiện để có vân giao thoa.

2 Kỹ năng:

- Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tượng thực tế có liên quan đến bài học

- Giải các bài toán cơ bản về giao thoa sóng

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : - Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước đơn giản cho các nhóm HS.

- Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước với nguồn dao động có tần số thay đổi được, dùng

cho GV

2 Học sinh : Ôn tổng hợp dao động; phương trình sóng

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ

Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv

Thực hiện theo yêu cầu của GV

Nêu câu hỏi: - Nêu điều kiện để có sóng dừng? Viết phương

trình sóng dừng Viết phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàntheo thời gian và phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàn theokhông gian

Gv nhận xét

Hoạt động 2: Sự giao thoa của hai sóng

Thảo luận nhoám trả lời theo

phiếu học tập số 1

+ Sóng tại M do u1 truyền tới

u1M = Acos2

1dtT



+ Biên độ dao động tại M phụ

thuộc vào biên độ u1M, u2M và

pha ban đầu hay độ lệch pha

Xét điểm M trên mặt nước cách

S1 một đoạn S1M = d1 và cách S2một đoạn S2M = d2

+ Giả sử biên độ sóng không thayđổi trong quá trình truyền sóng

Hãy viết phương trình sóng tại M

do sóng từ nguồn S1, S2 truyềntới?

+ Dao động tại M là tổng hợp của

2 dao động u1M và u2M có biên độphụ thuộc vào yếu tố nào?

+ Độ lệch pha của hai dao độngthành phần tại M?

1 Sự giao thoa của hai sóng trên mặt nước

a) Dự đoán hiện tượng:

+ Giả sử các nguồn S1 và S2 daođộng theo phương trình:

u1 = u2 = Acost = Acos t+ Sóng tại M do u1 truyền tới

u1M = Acos2

1dtT

T



2

 = (d2  d1)

+ Thảo luận nhóm trả lời

+ Quan sát và mô tả hiện

tượng

+ Từ (1) &(2) hãy tìm công thứcxác định vị trí M (hiệu đường đi)dao động với biên độ cực đại, daođộng biên độ cực tiểu

+ Quỹ tích những điểm dao độngvới biên độ cực đại là họ cácđường hyperbol Xen kẽ vớichúng là họ các đường hyperbolcủa những điểm dao động vớibiên độ cực tiểu

+ Các đường hyperbol tạo thànhkhi có sự giao thoa của hai sóngnhư trên gọi là vân giao thoa

- Nếu u 1M và u 2M ngược pha :  =

(2k + 1) thì biên độ dao động tại

M đạt cực tiểu

(d2 – d1) =

1k2

Hoạt động 3: Xác định điều kiện để có giao thoa & ứng dụng của giao thoa

+ Muốn có hiện tượng giao

thoa thì độ lệch pha  phải là

tiểu thay đổi, khi đó ta sẽ

không quan sát được giao thoa

+ Nêu điều kiện để có hiện tượnggiao thoa?

+ Gv nêu các khái niệm nguồnkết hợp, sóng kết hợp, sự giaothoa

Gv Tổng quát lên để có điều kiện

về giao thoa

2 Điều kiện để có hiện tượng giao thoa

Nguồn kết hợp: là hai nguồn dao

động có cùng tần số, cùng phương

và có độ lệch pha không đổi theothời gian

nguồn dao động có cùng tần số,

cùng phương và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Kết luận:

Hiện tượng giao thoa sóng :

Hiện tượng hai sóng kết hợp, khigặp nhau tại những điểm xác định,luôn luôn hoặc tăng cường nhau,hoặc làm yếu nhau được gọi là sựgiao thoa sóng

+ Xem sách + Giao thoa là hiện tượng đặc

trưng của sóng Nhiều khi vì những lí do khác nhau, ta không quan sát được quá trình sóng, nhưng nếu ta phát hiện được hiện tượng giao thoa thì ta có thể kết luận quá trình đó là quá trình sóng

3 Ứng dụng: SGK

Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng Nhận biết quá trình sóng nhờ hiện tượng giao thoa

4 Sự nhiễu xạ của sóng: (đọc thêm)

Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi phương truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản gọi là sự nhiễu xạ sóng

Hoạt động 4 : Củng cố,dặn dò

- Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên

- Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập

Làm bt: 3/83 trong SGK

Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 89 SGK

Củng cố kiến thức:

Công thức hiệu đường đi để điểm M dao động với biên độ cực đại, cực tiểu của hiện tượng giao thoa hai sóng kết hợp cùng pha

M dao động với biên độ cực đại: (d2 – d1) = k

M dao động với biên độ cực tiểu: (d2 – d1) =

1 k 2

BTVN:

IV Rút kinh nghiệm:

………

………

………

………

………

Tiết 27: BÀI TẬP

Ngày soạn 25/10/2018

Ngày giảng /11/2018

Sĩ số

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Hệ thống kiến thức về các đại lượng đặc trưng của sóng, phương trình sóng

- Sóng dừng và điều kiện để có sóng dừng

2 Kĩ năng:

- Viết được phương trình sóng Nhận biết các đại lượng đặc trưng của sóng

- Giải được các bài tập về sóng dừng trên sợi dây

- Xác định được bước sóng hoặc tốc độ truyền sóng bằng phương pháp sóng dừng

A.Trong đó các phần tử dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

B Lan truyền theo phương nằm ngang

C Trong đó các phần tử sóng lan truyền theo phương nằm ngang

D Trong đó các phần tử sóng lan truyền theo phương truyền sóng

Câu 2: Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có.

A Hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha giao nhau

B Hai sóng chuyển động ngược chiều giao nhau

C Hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau

D Hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ giao nhau

Câu 3: Khi nguồn phát âm chuyển động lại gần người nghe đang đứng yên thì người này sẽ

nghe thấy một âm có:

A Tần số lớn hơn tần số của nguồn âm B Tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm

C Bước sóng dài hơn so với khi nguồn âm đứng yên

D Cường độ âm lớn hơn so với khi nguồn âm đứng yên

Câu 4: Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng

A Vừa khuếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do đàn phát ra

B Làm tăng độ cao và độ to của âm C Giữ cho âm phát ra có tần số ổn định

D Tránh được tạp âm và tiếng ồn làm cho đàn trong trẻo

Câu 5: Chọn câu sai? Phương trình sóng có dạng:

Câu 6: Hai sóng kết hợp có tần số 10Hz truyền trên mặt nước với vận tốc 10m/s Tại M cách hai

nguồn là 10m và 12,5m, biên độ dao động là:

A Cực tiểu B Cực đại C Có giá trị trung gian D Không thể xác định

Câu 7: Điều kiện để có giao thoa sóng trong một môi trường là:

A Phải có hai hay nhiều sóng kết hợp B Phải có sóng tới và sóng phản xạ

C Phải có sóng ngang và sóng dọc D Sóng tới và sóng phản xạ phải ngược pha nhau

Câu 8: Hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng tần số ƒ = 30 Hz, cùng biên độ a = 2 cm nhưng

ngược pha nhau Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ truyền sóng v = 90 cm/s Biên độ dao độngtổng hợp tại điểm M cách A, B một đoạn AM = 15 cm, BM = 13 cm bằng

Câu 9: Hai điểm A và B cách nhau 10 cm trên mặt chất lỏng dao động với phương trình uA = uB

= 2cos(100πt) cm, tốc độ truyền sóng là v = 100 cm/s Phương trình sóng tại điểm M nằm trênđường trung trực của AB là

A uM = 4cos(100πt – πd) cm B uM = 4cos(100πt + πd) cm

C uM = 2cos(100πt – πd) cm D uM = 4cos(100πt – 2πd) cm.

Câu 10: Cho hai nguồn kết hợp A, B dao động với các phương trình uA = uB = 2sin(10πt) cm

Tốc độ truyền sóng là v = 3 m/s Phương trình sóng tại M cách A, B một khoảng lần lượt d1 = 15

Câu 11: Trong quá trình giao thoa sóng, dao động tổng hợp tại M chính là sự tổng hợp của các

sóng thành phần Gọi ∆φ là độ lệch pha của hai sóng thành phần Biên độ dao động tại M đạt cực

đại khi ∆φ có giá trị

A ∆φ = 2nπ B ∆φ = (2n + 1)π C ∆φ = (2n + 1)π/2 D ∆φ = (2n +

1)/2

Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với

tần số 20 Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16 cm và 20 cm, sóng có biên độ cực đại,

giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

bao nhiêu?

A v = 20 cm/s B v = 26,7 cm/s C v = 40 cm/s D v = 53,4

cm/s

Câu 13: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao

động với tần số ƒ = 13Hz và dao động cùng pha Tại một điểm M cách A và B những khoảng d1

= 12 cm; d2 = 14 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại

khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A v = 26 m/s B v = 26 cm/s C v = 52 m/s D v = 52

cm/s

2 Chuẩn bị của trò: Làm bài tập

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức và kiểm tra bài cũ, hệ thống lại kiến thức.

Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv

Thực hiện theo yêu cầu của GV

Yêu cầu hs trả lời các câu hỏi:

1) Thế nào là sóng cơ Phân loại

2) Viết phương trình sóng cho biết li độ của mỗi phần tử sóngtheo thời gian và toạ độ của điểm đó

3) Dựa vào phương trình sóng hãy nêu ý nghĩa của các đại lượngđặc trưng của sóng: biên độ sóng, chu kỳ sóng, tần số sóng, bướcsóng, tốc độ truyền sóng

4) Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp?5) Điều kiện chiều dài của sợi dây để có sóng dừng trên sợi dâyđàn hồi trong hai trường hợp:

a) Dây có hai đầu cố định

b) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do

Gv nhận xét.

Hoạt động 2: Giải các bài tập trắc nghiệm

Hoạt động 3 Nhận biết các đại lượng đặc trưng trong phương trình sóng

Học sinh giải

u = Acos

t T

t T

t T

Trong đó x và u tính bằng (cm), ttính bằng (s)

Hãy xác định A, , f, v và độ dời

u tại x = 16,6cm lúc t = 4s

+ Hãy viết phương trình sóng vànhận biết các đại lượng đặc trưngcủa sóng trong biểu thức?

+ Đối chiếu với phương trình đã

cho xác định A,, T+Tính li độ tại x=16,6cm lúc t=4s

Bài 2: Một sóng cơ học có tốc

độ truyền sóng 2 m/s Người tathấy hai điểm M, N gần nhaunhất trên cùng phương truyềnsóng dao động ngược pha nhaucách nhau là 40cm Tính tần sốcủa sóng đó

Hướng dẫn hs giải

2 T

v = .f = 100.2= 200cm/s

Li độ u tại x=16,6cm lúc t =4s:

u = 6cos(4  4 + 0,02  16,6) = 6cos(0,332  ) 3cm

Khoảng cách giữa hai gợn sóng(hai gợn lồi) liên tiếp là 20cm

Xem biên độ sóng không đổi trênmặt nước

Bài 3

a) Bước sóng = v.T =

= n 2



Số bụng là n



1.Tìm bước sóng, vận tốc

truyền sóng, viết phương trình dao động của S1 Chọn t = 0 khi

S1 qua vị trí cân bằng theo chiều dương

2 Viết phương trình dao động

tại M nằm trên mặt thoáng cách

S1 một đoạn d = 25cm Dao động của M lệch pha như thế nào so với nguồn S1

3 Mũi nhọn S2 dao động điều hòa giống hệt S1 và chạm vào mặt nước tại S2 cách S1 một đoạn 12cm

a Mô tả hình ảnh quan sát

được trên mặt nước

b Tính số gợn cực đại (gợn

lồi) và số gợn cực tiểu ( gợn lõm)

có trong khoảng S1 và S2 + Công thức liên hệ giữa v, , T? Tính 

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây đần hồi hai đầu cố định và số bụng trên dây?

Vậy = 4 2



=2

2

3 1,33m

Hoạt động 5 : Củng cố,dặn dò

- Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên

- Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập

Làm bt: 3/83 trong SGK

Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 89 SGK

- Đọc trước bài : Sóng âm

Củng cố kiến thức:

Công thức hiệu đường đi để điểm M dao động với biên độ cực đại, cực tiểu của hiện tượng giao thoa hai sóng kết hợp cùng pha

BTVN:

IV Rút kinh nghiệm:

………

………

………

………

………

Tiết 28: SÓNG ÂM - NGUỒN NHẠC ÂM

Ngày soạn 26/10/2018

Ngày giảng /11/2018



Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Nêu được nguồn gốc của âm và cảm giác về âm

- Nêu được mối quan hệ giữa các cảm giác về âm và những đặc điểm của sóng âm

- Trình bày được phương pháp khảo sát những đặc điểm của sóng âm dựa trên đồ thị dao

động của nguồn âm

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

- Tình cảm: có hứng thú với bộ môn

II CHUẨN BỊ:

1 Chuẩn bị của thầy: - Âm thoa, đàn giây.

- Dao động kí điện tử (nếu có điều kiện)

2 Chuẩn bị của trò: Ôn nguồn gốc âm, cơ chế truyền âm trong không khí ở lớp 7

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ

Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv

Thực hiện theo yêu cầu của GV

Nêu câu hỏi1 Viết công thức hiệu đường đi để điểm M dao

động với biên độ cực đại, cực tiểu của hiện tượng giao thoa haisóng kết hợp cùng pha

2 Giải thích vì sao hai sóng mặt nước xuất phát từ hainguồn không kết hợp giao nhau lại không tạo thành vân giao

thoa

Gv nhận xét

Hoạt động 2: Sóng âm là gì? Đặc điểm của sóng âm

Vật phát ra âm thanh gọi tắt là

âm

Nguồn gốc của âm là vật dao

động gọi là nguồn âm

Cơ chế truyền âm trong không

khí:

+ Vật dao động làm cho lớp

không khí ở bên cạnh lần lượt

bị nén, rồi bị dãn, xuất hiện lực

đàn hồi khiến cho dao động đó

được truyền đi cho các phần tử

không khí ở xa hơn Dao động

được truyền đi trong không khí

tạo thành sóng gọi là sóng âm,

có cùng tần số với nguồn âm

+ Sóng âm truyền qua không

âm của ta?

+ Sóng âm truyền được trong cácmôi trường nào? Đọc bảng 17.1

So sánh tốc độ truyền âm trongchất khí, chất lỏng và chất rắn

+ C2: Tại sao sóng âm không thểtruyền được trong chân không?

Gv: Ngày nay sóng âm được mởrộng cho các sóng cơ, bất kể tai

1 Nguồn gốc của âm và cảm giác về âm.

+ Nguồn gốc của âm là vật daođộng gọi là nguồn âm

+ Cảm giác về âm phụ thuộc vàonguồn âm và tai người nghe

- Tai con người có thể cảm nhậnđược những sóng âm có tần số từ16Hz đến 20000Hz

- Những âm có tần số lớn hơn20000Hz gọi là sóng siêu âm và cótần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng

hạ âm

+ Sóng âm truyền đi trong tất cảcác môi trường rắn, lỏng, khí vàkhông truyền được trong chânkhông

nhĩ dao động Dao động của

màng nhĩ lại được truyền đến

đầu các dây thần kinh thính

giác làm cho ta có cảm giác về

âm thanh(gọi tắt là âm)

+ C1: Nguồn âm & tai người

êm ái, dễ chịu, đồ thị là những

đường cong tuần hoàn có tần

số xác định

+ Âm do tiếng gõ tấm kim loại

chói tai, gây cảm giác khó chịu

có đồ thị là đường cong không

tuần hoàn, không có tần số xác

định

người có nghe được hay không

Nêu định nghĩa sóng cơ

+ Sóng âm là loại sóng gì? (sóngngang hay dọc)

+ Giới thiệu cách dùng dao động

kí điện tử Nếu có điều kiện thìbiểu diễn cho HS quan sát mànhình của dao động kí điện tử khiđưa tín hiệu âm vào qua micrô

Nếu không có điều kiện, thì giớithiệu bằng hình vẽ một số đườngcong ghi được trên dao động kíđiện tử và giải thích ý nghĩa củacác đường cong đó? phản ảnh sựbiến thiên của li độ dao động âmtheo thời gian

+ Làm TN biểu diễn cho một âmthoa, một đàn dây phát ra âm và

gõ vào tấm kim loại Cảm giác

âm như thế nào? Nhận xét đồ thịcủa chúng có đặc điểm gì chung(Quan sát H 17.3)?

Nêu định nghĩa nhạc âm và tạpâm

+ Sóng âm có cùng tần số với

nguồn âm.

+ Vận tốc truyền âm phụ thuộc

tính đàn hồi và mật độ của môi trường Vận tốc truyền âm trong

chất rắn lớn hơn trong chất lỏng,

và trong chất lỏng lớn hơn trongchất khí

có biến dạng nén, dãn

Sóng âm truyền trong chất rắn,gồm cả sóng ngang và sóng dọc, vìtrong các chất này lực đàn hồi xuấthiện cả khi có biến dạng lệch vàbiến dạng nén, dãn

2 Phương pháp khảo sát thực nghiệm những tính chất của âm

Đường cong sáng biểu diễn sựbiến đổi cường độ dòng điện theo

thời gian  phản ảnh sự biến

thiên của li độ dao động âm theo thời gian.

3 Nhạc âm và tạp âm.

+ Âm do các nhạc cụ phát ra nghe

êm ái, dễ chịu có đồ thị dao động

là những đường cong tuần hoàn

có tần số xác định Chúng được

gọi là nhạc âm

+ Tiếng gõ tấm kim loại … chói

tai, gây cảm giác khó chịu có đồ

thị của chúng là những đường cong không tuần hoàn, không có tần số xác định Chúng được gọi là

tạp âm

Hoạt động 3: Nhận biết các đặc tính sinh lí của âm

Sóng âm gây ra biến thiên áp suất tác dụng lên màng nhĩ gây ra cảm giác âm Vậy mỗi đặc trưng vật lí của âm (tần số, cường độ âm, đồ thị dao động) gây ra những cảm giác âm riêng gọi là các đặc tính sinh lí

của âm

+ Cùng một điệu hát nhưng

giọng nữ cao và nam trầm gây

ra cảm giác âm khác nhau

Âm bỗng có tần số lớn hơn âm

+ Các nguồn nhạc âm khác nhau

có cùng độ cao, nhưng ta vẫnnghe thấy các âm đó có sắc tháikhác nhau Đặc tính đó được gọi

là âm sắc

Quan sát đồ thị dao động của các

âm H 17.3 Nhận xét và nêu âmsắc là gì?

+ Dùng phương pháp thuyếttrình, thông báo I và L

Khi cường độ âm tăng lên 10n lầnthì do đặc tính sinh lí cảm giác

âm về độ to chỉ tăng lên n lần

vậy dô to của âm biến đổi theohàm lôgarit thập phân đối vớicường độ âm

+ Âm có cường độ âm bằngcường độ âm chuẩn có mứccường độ âm bao nhiêu B, dB?

+ Âm có cường độ âm mạnh nhất10W/m2 có mức cường độ âmbao nhiêu B, dB?

+ Do tai người phân biệt được hai

âm có mức cường độ âm lệchnhau ít nhất là 0,1B, nên người tathường dùng đơn vị dB

4 Những đặc trưng của âm.

a Độ cao của âm.

+ Độ cao của âm là đặc tính sinh

lý của âm phụ thuộc vào tần số của

c Độ to của âm, cường độ, mức cường độ âm.

+ Cường độ âm là năng lượngđược sóng âm truyền qua một đơn

vị diện tích đặt vuông góc vớiphương truyền sóng trong một đơn

vị thời gian

Đơn vị của cường độ âm là W/m2

Ký hiệu : I

Cường độ âm càng lớn, ta nghe âm

càng to Tuy nhiên độ to của âm

không tỷ lệ thuận với I

+ Để so sánh độ to của một âm với

độ to âm chuẩn người ta dùng đạilượng mức cường độ âm (L)

L(B) = lg

L(dB) = 10lg

I : Giá trị của cường độ âm

Io=10-12W/m2 ứng với âm chuẩn cóf=1000Hz: giá trị cường độ âmchuẩn

Đơn vị của L : dB (đềxiben)

+ Giới hạn nghe của tai người:

- Ngưỡng nghe thay đổi theo tần

số của âm Âm chuẩn có ngưỡngnghe là 0dB

- Ngưỡng đau là cường độ âm lớn

o

I

I I

o

I I