Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền + Nhận xét câu trả lời của bạn, ghi qua.. nhận những đại lượng đặc trưng của quá trình sóng...[r]
Trang 1CHƯƠNG II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM BÀI 7 : SÓNG CƠ VÀ SƯ TRUYỀN SÓNG CƠ Ngày soạn :
Ngày dạy :
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức :
+ Phát biểu được các định nghĩa về sóng cơ
+ Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng : sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, bước sóng, chu kì sóng, tần số sóng, pha
+ Viết được phương trình sóng
+ Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kỳ (hay tần số), bước sóng và năng lượngj sóng
+ Nêu được các ví dụ về sóng ngang, sóng dọc và biết được môi trường truyền sóng của chúng
2 Kĩ năng :
+ Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ.
+ Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây
3 Thái độ :
+ Có thái độ tích cực, tìm hiểu học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong bài học
II CHUẨN BỊ
1 GV
+ Các TN mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền sóng trên một sợi dây
+ Các đoạn video minh họa hình ảnh sóng ngang, sóng dọc Hình vẽ: 7.2,7.3,7.5 sgk
+ 2 HS:
+ Ôn lại các bài về dao động điều hòa
III HOẠT ĐỘNG DẠY- HỌC
1 Ổn định tổ chức: Điểm danh
2 Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút)
+ Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số là gì?
+ Độ lêch pha là gì?
3 Giảng bài mới:
a Vào bài: Trong đời sống hằng ngày, chúng ta thường nghe nói nhiều loại sóng khác nhau như: sóng nước, sóng âm, sóng siêu âm, sóng vô
tuyến, sóng điện từ, sóng ánh sáng Vậy sóng là gì ? Quy luật chuyển động của sóng và các đặc trưng cho nó là gì ? Sóng có tác dụng gì, có ý nghĩa
gì đối với đời sống và kỉ thuật
Trang 2b Tiến trình dạy- học
TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
15
p HĐ 1: Tìm hiểu sóng cơ
+ Cho hs quan sát thí nghiệm
giống như hình 7.1 sgk, yc hs trả
lời câu hỏi:Sóng là gì?
+ YC hs trả lời câu hỏi C1
+ Cho hs đọc sgk, trả lời câu hỏi:
* Thế nào là sóng cơ?
+ Cho hs xem đoạn video mô tả về
sóng ngang, yc hs trả lời câu hỏi:
Thế nào là sóng ngang? Nêu ví dụ
minh họa?
+ Nêu đặc điểm của sóng ngang?
+ Cho hs xem đoạn video mô tả về
sóng dọc, yc hs trả lời câu hỏi:
Thế nào là sóng dọc? Nêu ví dụ
minh họa?
+ Nêu đặc điểm của sóng dọc?
+ Gợi ý trả lời, bổ sung, chỉnh sửa
câu trả lời cho hs, khẳng định ý
trọng tâm của mục I
+ HS quan sát tn, suy nghĩ và trả lời câu hỏi
+ Trả lời câu hỏi C1 + Đọc mục I.2 sgk, trả lời câu hỏi
+ Theo dõi, suy nghĩ và trả lời câu hỏi
+ Nêu ví dụ minh họa: Sóng biển
+ Nêu đặc điểm
+ Theo dõi, suy nghĩ và trả lời câu hỏi
+ Nêu ví dụ minh họa: Sóng âm
+ Nêu đặc điểm
+ Nhận xét câu trả lời của bạn, ghi nhận: Khái niệm sóng cơ, phân loại và giải thích được sự tạo thành sóng cơ
I SÓNG CƠ
1 Sóng cơ:
+ Dao động lan truyền qua nước gọi là sóng, nước là môi trường truyền sóng
+ Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường
2 Sóng ngang:
“ … là sóng cơ trong đó phương dao động (của phần tử đang xét) vuông góc với phương truyền sóng.”
+ Truyền được trên mặt thoáng chất lỏng, và trong chất rắn
3 Sóng dọc:
+… là sóng cơ trong đó phương dao động( của phần tử đang xét) song song( hoặc trùng) với phương truyền sóng
+ Truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn
20
p
HĐ 2: Tìm hiểu các đặc trưng của một sóng hình sin.
+ Cho hs quan sát thí nghiệm
giống như hình 7.2 sgk về sự
truyền của một biến dạng, nêu
nhận xét?
+ Quan sát TN hình 7.2 giông sgk, suy nghĩ, trả lời câu hỏi
* Biến dạng truyền nguyên vẹn trên sợi dây
II CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SÓNG HÌNH SIN.
1.Sự truyền của một sóng hình sin.
Trang 3+ Tốc độ truyền biến dạng được
xác định như thế nào?
+ Cho hs đọc sgk, yc hs trả lời câu
hỏi:
* Biến dạng truyền trên dây thuộc
loại sóng gì đã biết?
* Nêu nhận xét về sự truyền sóng
trên dây nếu cho đầu P dao động
điều hòa?
+ Cho hs đọc sgk, yc hs trả lời câu
hỏi: Nêu các đại lượng đặc trưng
của sóng?
+ YC hs trả lời câu hỏi C2
+ Gợi ý trả lời, bổ sung, chỉnh sửa
câu trả lời cho hs, khẳng định ý
trọng tâm của mục II
+ Gọi x và Δt lần lượt là quãng đường và thời gian truyền biến dạng, thì tốc độ truyền biến dạng được xác định: v =
x Δt
+ Đọc mục II.1 sgk, suy nghĩ, trả lời câu hỏi
+ Đọc mục II.2 sgk, suy nghĩ, trả lời câu hỏi Nêu các đại lượng đăc trưng của sóng hình sin
+ Trả lời câu hỏi C2
+ Nhận xét câu trả lời của bạn, ghi nhận những đại lượng đặc trưng của quá trình sóng
+ Biến dạng truyền trên sợi dây là sóng ngang
+ Dây có dạng đường hình sin,
mà các đỉnh không cố định nhưng dịch chuyển theo phương truyền sóng Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn λ = PP1 =
vt ( sóng truyền với tốc độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng)
2 Các đại lượng đặc trưng của sóng hình sin.
a Biên độ A của sóng
b Chu kì T ( hoặc tần số f) của sóng: f =
1 T
c Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường ( với mỗi môi trường, v có giá trị không đổi)
d.Bước sóng:
v
λ = v.T =
f (7.1)
+ Hai phần tử trên cùng một phương truyền sóng cách nhau một bước sóng thì dao động cùng pha với nhau
e Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua
Trang 44p HĐ 3: Củng cố bài giảng
+ Nhận xét, đánh giá, nhấn mạnh
kiến thức của bài
+ HD hs hệ thống kiến thức
+ Ghi nhận: Khái niệm sóng cơ, phân loại và giải thích sự tạo thành sóng cơ Những đại lượng đặc trưng của quá trình sóng
+ Hệ thống kiến thức
4 Dặn dò (1 phút)
+ Làm các câu hỏi 1,2,3, và các bài tập 6,7,8/40 sgk
+ Chuẩn bị tiếp phần III của bài 7(tt)
+ Nhận xét, đánh giá tiết dạy
IV RÚT KINH NGHIỆM
7 BÀI 7 : SÓNG CƠ VÀ SƯ TRUYỀN SÓNG CƠ (tt)
Ngày soạn
Ngày dạy
Tiết 13
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
+ Viết được phương trình sóng
+ Nêu được sóng vừa tuần hoàn theo thời gian vừa tuần hoàn theo không gian
2 Kĩ năng:
+ Biết cách viết phương trình sóng tại một điểm cách nguồn sóng một đoạn x
+ Biết cách tính các đại lượng đặc trưng của sóng khi biết phương trình sóng
3 Thái độ:
+ Có thái độ tích cực, tìm hiểu học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong bài học
II CHUẨN BỊ
1 GV:
+ Hình vẽ 7.5 sgk
+ Bài toán để củng cố tiết dạy
2 HS:
Trang 5+ Ôn lại các đại lượng đặc trưng của sóng, và độ lệch hai dao động cùng phương cùng tần số.
III HOẠT ĐỘNG DẠY- HỌC
1 Ổn định tổ chức: Điểm danh
2 Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút)
+ Hãy nêu các định nghĩa về : chu kì sóng, tốc độ truyền sóng, bước sóng? Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì các đại lượng trên như thế nào?
3 Giảng bài mới:
a Vào bài: Trong thí nghiệm hình 7.1 sgk cho thấy khi chạm vào mặt nước tại O( làm cho O dao động), dao động này truyền qua mặt nước
làm cho phần tử M dao động Nếu biết phương trình sóng tại nguồn O thì tại điểm M cách O một đoạn x có phương trình dao động như thế nào?
b Tiến trình dạy- học
TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
20
p
HĐ 1: Tìm hiểu phương trình sóng
+ Cho hs đọc sgk, yc hs trả lời câu
hỏi:
* Viết phương trình sóng tại điểm
M, truyền từ O đến ( M cách O
một đoạn x)?
* Nhận xét về phương trình sóng?
+ YC hs trả lời câu hỏi C3
+ Gợi ý trả lời, bổ sung, chỉnh sửa
câu trả lời cho hs, khẳng định ý
trọng tâm của mục III
+ Đọc mục III sgk, thảo luận, suy nghĩ, trả lời câu hỏi
+ Nhận xét
+ Trả lời câu hỏi C3 + Nhận xét câu trả lời của bạn, ghi nhận: viết phương trình sóng, độ
III PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
1 Phương trình sóng tại một điểm cách nguồn một đoạn x.
+ Phương trình dao động tại nguồn O : uo = acos( 2πft ) (7.2) + Phương trình sóng tại điểm M cách O một đoạn x là:
uM = acos2πf(t- Δt )
uM = acos2πf(t-
x
v)
uM = acos( 2πft -
2πx
λ ) (7.3) (với
Δt =
x
v; λ = vt; x và λ cùng đợ
vị đo + Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn theo không gian và thời
Trang 6lệch pha giữa hai điểm trên cùng phương truyền sóng gian.
2 Độ lệch pha:
2πd
Δφ =
λ (7.4)
19
p
HĐ 2: Củng cố bài giảng
+ Nhận xét, đánh giá, nhấn mạnh
kiến thức của bài
+ Một sóng ngang lan truyền trên
một sợi dây đàn hồi rất dài Đàu O
của sợi dây dao động theo phương
trình uo = 4cos(4πt) cm Tốc độ
truyền sóng là 1m/s Hãy viết
phương trình sóng tại một điểm M
trên dây cách O một đoạn 0,5m
+ Phương trình sóng là :
u = 4cos (4πt - πx)mm trong đó x
tính bằng m thời gian t tính bằng
giây Hãy xác định tần số, bước
sóng, và tốc độ truyền sóng của
sóng đó
+ HD hs hệ thống kiến thức
+ Ghi nhận: viết phương trình sóng, độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng phương truyền sóng
+ HS thực hiện
+ Phương trình sóng tại M:
M
x
u =4cosπ(t- )
v
M
0,5
u =4cos(πt - π )
1
M
π
u =4cos(πt - )
2 cm
+ So sánh với phương trình sóng tổng quát ta được:
f = 2Hz, λ= 2m, v = λf = 4m/s
+ Hệ thống kiến thức
4 Dặn dò (1 phút)
+ Làm các câu hỏi 4,5/40 sgk
+ Chuẩn bị bài học 8: GIAO THOA SÓNG
+ Nhận xét, đánh giá tiết dạy
IV RÚT KINH NGHIỆM