BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ doc

BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ

I. Mục tiêu:
- Ôn tập và vận dụng kiến thức và những công thức chính đ thiết lập trong
chương.
- Giải Bài tập về giao thoa SÓNG.
- Luyện tập kĩ năng phân tích, tổng hợp và tính toán cho HS.
II. Chuẩn bị:
GV: Chuẩn bị phiếu học tập với Bài tập cĩ nội dung cần luyện tập.
HS: Ôn tập kiến thức về giao thoa sóng, sóng dừng và hiệu ứng Đôp-le.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (5’) Tìm hiểu SƠ LƯỢC NỘI DUNG BÀI TOÁN LUYỆN TẬP.
GV: pht phiếu học tập cho HS
HS: đọc và suy nghĩ nội dung kiến thức cần vận dụng.

PHIẾU HỌC TẬP
Học sinh giải cc Bài tốn sau:
Bài 1. Hai sóng lan truyền theo cùng một chiều trên một sợi dây kéo căng, có cùng tần
số, cùng Bàiên độ 10mm và hiệu số pha là
2

. Sóng không bị phản xạ ở đầu dây.
a) Lập pt của SÓNG tổng hợp.
b) Xác định Bàiên độ của sóng tổng hợp.
c) Độ lệch pha của hai sóng phải bằng bao nhiêu để Bàiên độ của sóng tổng hợp
bằng Bàiên độ của hai sóng thành phần?
Bài 2. Hai nguồn điểm phát sóng trên mặt nước có cùng bước sóng , cùng pha, cùng
Bàiên độ, đặt cách nhau một khoảng D = 2,5.
a) Có bao nhiêu vân giao thoa có Bàiên độ cực đại.
b) Vẽ một vịng trịn lớn bao cả hai nguồn sng vo bn trong. Trn vịng trịn đó có bao
nhiêu điểm có Bàiên độ dao động cực đại, bao nhiêu điểm có Bàiên độ dao

động cực tiểu?
Bài 3. Một dây đàn chiều dài l = 80cm, khi gảy phát ra âm cơ bản có tần số tương ứng f.
a) Cần phải bấm phím cho dy ngắn lại cịn chiều di l’ bằng bao nhiu để âm cơ
bản phát ra bằng
6
5
f
?
b) Sau khi bấm phím, âm mới do đàn phát ra có bước sóng gấp bao nhiêu lần
bước sóng của âm phát ra khi chưa bấm phím?
Bài 4. Một người cảnh sát giao thông dùng cịi điện phát ra một âm có tần số 1000Hz
hướng về chiếc ô tô đang chuyển động về phía mình với vận tốc 36 km/h. SÓNG m
truyền trong khơng khí với vận tốc 340 m/s
a) Hỏi tần số của âm phản xạ từ ô tô mà người đó nghe được?
b) Ô tô phát ra một âm có tần số 800Hz, hỏi tín hiệu này đến tai người cảnh sát
với tần số bao nhiêu?
Hoạt động 2. (10’) Giải Bài tốn số 1.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Nêu câu hỏi hướng dẫn:
H
1
. Viết Bàiểu thức sóng tại một
điểm bất kì trn dy như thế nào? Bàiểu
thức hai sóng thế nào để thể hiện hai
dao động lệch pha
2

?

H
2
. Hy viết pt SÓNG tổng hợp hai
dao động tại vị trí trên? Nhận ra đâu
là Bàiên độ của dao động tổng hợp?




HS thảo luận, tìm cch giải.
-Viết Bàiểu thức SÓNG thứ 1 tại vị trí x.
1
cos
x
u A t
v
 
 
 
 
 

-Bàiểu thức SÓNG thứ 2 tại cị trí x:
2
cos
2
x
u A t
v


 
 
  
 
 

-Viết pt SÓNG tổng hợp:
1 2
1
2 cos cos
4 4
u u u
x
u A t
v
 
 
 
 
  
 
 

-Bàiên độ dao động tổng hợp:
A
t
= 2Acos
4


= 14,1mm
-Viết Bàiểu thức
2 cos
2
a A




H
3
. Viết Bàiểu thức tổng quát Bàiên
độ dao động tổng hợp. Suy ra kết quả
theo yêu cầu câu hỏi.



H
4
. Kết quả  có 4 giá trị nói lên
điều gì?

p dụng cho Bài tốn a = A
1
cos
2 2
2 4
à =
3 3
v


 
 

  
     

Hoạt động 3. (10’) Giải Bài tập số 2.
Nêu câu hỏi hướng dẫn.
H
1
. Viết Bàiểu thức xác định vị trí
điểm dao động cực đại.


H
2
. Vị trí điểm dao động cực đại và
khoảng cách giữa hai nguồn phát
sóng liên hệ thế nào?

Hướng dẫn HS giải tìm số đểm dao
HS thảo luận nhĩm, c nhn thực hiện.
1)Viết Bàiểu thức xác định vị trí 1 điểm M bất kì
dao động cực đại.
2 1
2 1
2,5
d d k
d d



 


 


Thảo luận v giải Bài tốn
2
2
2 2,5
2,5
(1)
2 2
d k
k
d
 
 
  
  

Mặt khc: d
2
< 2,5, d
2
> 0 (2)
động cực đại ứng với số giá trị của
số k.

H
3
. Viết Bàiểu thức xác định vị trí
những điểm dao động cực tiểu?

Hướng dẫn HS thực hiện tương tự.







Giải (1) v (2)
 k < 2,5 v k > -2,5
Do đó: k = 0; 1; 2.
Có 5 điểm dao động cực đại.

2)Vị trí điểm dao động cực tiểu
2 1
2
2 1
1
à 0< d 2,5

2
2,5
3 2
0; 1; 2
d d k
v
d d
k
k




 
  

 

 


 

   
  

Cĩ 4 cực tiểu giao thoa.
-HS thảo luận nhĩm, phn tích:
+Vẽ đường trịn cĩ tm tại trung điểm của đường
thẳng nối 2 nguồn.

+Đếm số điểm ứng với nửa vịng: 5 cực đại, 4 cực
tiểu.
+Đếm số điểm trên cả vịng: 10 cực đại, 8 cực tiểu.

H
4
. Nếu vẽ một đường trịn bao cả
hai nguồn sng, trn đường trịn xc
định được bao nhiêu điểm dao động
cực đại, cực tiểu, vì sao?
Hoạt động 4. (10’) Giải Bài tập số 4.
-Nu câu hỏi hướng dẫn:
H
1
. Nêu công thức xác định tần số
âm thu được trong trường hợp máy
thu và nguồn âm chuyển động?

H
2
. My thu lại gần nguồn m, tần số
f’ máy thu ghi nhận xác định thế
nào?

H
3
. My thu (ơ tơ) nhận m f’ v phản
xạ lại (my pht). m người nghe được
có tần số f” xác định thế nào?

-Hướng dẫn HS thực hiện tính toán
f’ v f”

Ghi nhớ kiến thức đ học từ hiệu ứng Đôp-le
'
M
S
v v
f f
v v




Thảo luận nhĩm, giải bải tốn theo gợi ý của GV.
-My thu lại gần nguồn m, tần số my ghi nhận.
'
M
v v
f f
v


(1)
-My thu nhận m, phản xạ lại. Vì my thu chuyển
động về gần nguồn âm nên tần số f” nguồn âm
(người) nghe:
" '
S
v

f f
v v


(2)
Từ (1) v (2):
" .
M M
S S
v v v vv
f f f
v v v v v
 
 
 
= 1060Hz
-Máy thu chuyển động về phía người:
' 824
S
v
f f Hz
v v
 


H
4
. Máy thu (ô tô) phát âm f và
chuyển động về phía máy thu
(người). Âm người thu được có

Bàiểu thức xác định?
Hoạt động 5. (10’) Vận dụng – Củng cố:
GV: - Nhận xt chung vế cch giải cc Bài tốn, việc ơn tập v vận dụng kiến thức
của HS.
- Hướng dẫn HS phân tích và xem cách giải bài toán 3 (SGK trang 105)
- Yêu cầu HS ôn tập cả chương chuẩn bị cho bài kiểm tra 1 tiết.
HS: Ghi nhận kiến thức chuẩn bị ở nh.

IV. Rút kinh nghiệm.