GIÁO AN VL 12 NC C3

Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn :
Tiết : 23&24
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 .
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:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức
2. Giới thiệu mục tiêu chương III: (5
/
)
3. Tạo tình huống học tập
B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
+ 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 mặt
nước. Quan sát và nêu nhận
xét.
+ Thí nghiệm H 14.1 tạo sóng
nước trong một thiết bị bằng
kính, hình hộp chữ nhật.
+ Mặt cắt của nước có dạng
hình gì?
+ Miếng xốp nhỏ C nổi trên
mặt nước dao động như thế
nào?
+ Nêu khái niệm sóng cơ.
Phân biệt hai loại sóng ngang
và sóng dọc và ví dụ minh hoạ
+ C1: Quan sát một lò xo khi

có sóng dọc, ta thấy các vùng
bị nén (hay dãn) truyền đi dọc
lò xo. Trong khi đó, nếu quan
sát một vòng lò xo bị đánh
1. Hiện tượng sóng:
a) Khái niệm:
Sóng cơ là dao động cơ lan
truyền trong một môi trường.
b) Có 2 loại: sóng ngang và
sóng dọc
- Sóng ngang: là sóng mà các
phần tử của môi trường dao
động theo phương vuông góc
với phương truyền sóng.
- Sóng dọc: là sóng mà các phần
tử của môi trường dao động
theo phương trùng với phương
truyền sóng.
40
CHƯƠNG III SÓNG CƠ
BÀI 14: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH
SÓNG
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
+ 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.
dấu, ta thấy nó chuyển động
như thế nào?
+ Cho học sinh quan sát mô
hình biểu diễn vị trí của các
phần tử của sóng ngang ở
những thời điểm liên
tiếp.H14.3.Trả lời C2?
+ Khi nào một môi trường
truyền sóng ngang? Cho ví
dụ ?
+ Khi nào một môi trường
truyền sóng dọc? Cho ví dụ ?
+ Cho học sinh quan sát mô
hình biểu diễn vị trí của các
phần tử của sóng dọc ở những
thời điểm khác nhau.H14.4.
Trả lời C3?
c) Giải thích sự tạo thành sóng
cơ học:
+ Sóng cơ được tạo thành nhờ
lực liên kết đàn hồi giữa các
phần tử của môi trường truyền
dao động. Phần tử càng ở xa
tâm dao động càng trễ pha hơn.
+ Môi trường nào có lực đàn hồi
xuất hiện khi có biến dạng lệch
thì truyền sóng ngang.

+ Môi trường nào có lực đàn hồi
xuất hiện khi có biến dạng nén,
dãn thì truyền sóng dọc
+ như nhau
+ T
sóng
= T
phần tử
= T
nguồn
+ f
sóng
= f
phần tử
= f
nguồn
+ A
sóng
= A
phần 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
số của các phần tử so với chu
kỳ và tần số của nguồn dao
động?
+ Nêu định nghĩa Chu kỳ sóng
và Tần số sóng?
+ Nêu định nghĩa biên độ sóng
và nhận xét biên độ sóng ở các
điểm càng xa tâm dao động thì
như thế nào?. C4: Hãy chỉ ra
một số nguyên nhân làm cho
biênđộ sóng giảm khi xa tâm
dao động?
+ Phân tích hình vẽ 14.3&
14.4 SGK có thể nhận thấy sau
một chu kì dao động, sóng
truyền đi được một khoảng
không đổi gọi là bước sóng.
Nêu định nghĩa.
+ C5: Hãy chỉ ra trên H14.3 và
14.4 SGKnhững điểm dao
động cùng pha và so sánh
khoảng cách giữa chúng?
2. Những đại lượng đặc trưng
của chuyển động sóng.
a. Chu kỳ, tần số sóng:
Tất cả các phần tử của môi
trường đều dao động với cùng

chu kỳ và tần số của nguồn dao
động gọi là chu kỳ và tần số
của sóng.
b. Biên độ sóng :
Biên độ sóng tại mỗi điểm trong
không gian là biên độ dao động
của phần tử môi trường tại điểm
đó.
Trong thực tế, càng ra xa tâm
dao động thì biên độ sóng càng
giảm.
c. Bước sóng (
λ
) :
Bước sóng là quãng đường sóng
truyền được trong một chu kỳ.
Hay bước sóng là khoảng cách
giữa hai điểm gần nhau nhất
trên phương truyền sóng mà dao
động tại 2 điểm đó là cùng pha.
λ = v.T =
v
f
:(m)
v : (m / s)
f :(Hz)
λ






41
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
+ 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 vận tốc sóng là nói
vận tốc truyền sóng hay nói
chặt chẽ hơn là vận tốc truyền
pha dao động.
d. Vận tốc truyền sóng :
v =
.f
T
λ
= λ

Vận tốc truyền sóng là vận tốc
truyền pha dao động.
Trong khi sóng truyền đi, các
phần tử của sóng vẫn dao động
tại chỗ.
e. Năng lượng sóng :
Quá trình truyền sóng là quá
trình truyền năng lượng.
Phương trình sóng ở M
- Thời gian sóng truyền từ O

đến M: t =
x
v
- Pha dao động ở điểm M ở
thời điểm t chính là pha dao
động của O ở thời điểm t -
x
v
- Vậy:
u
M
(t) = Acos
2
T
π
x
t
v
 
−
 ÷
 
+ Trạng thái dao động của P
ở các thời điểm t, t + T, t +
2T, hoàn toàn giống nhau.
+ Trên đường truyền sóng,
những điểm cách nhau một
khoảng bằng một bước sóng
thì có cùng li độ. (cùng trạng
thái dao động).

u ( x + λ ) = u ( x )
Chọn :
- Trục tọa độ Ox là đường
truyền sóng.
- Gốc tọa độ O là điểm sóng đi
qua lúc bắt đầu quan sát (t=0).
- Chiều dương là chiều truyền
sóng.
Viết phương trình sóng tại O.
+ Hướng dẫn học sinh viết
phương trình sóng tại M ?
- Thời gian truyền sóng từ O
đến M?
- Pha dao động ở điểm M ở
thời điểm t chính là pha dao
động của O ở thời điểm nào?
+ Lưu ý HS rằng phương trình
này có hai biến số x và t, u là
một hàm số sin của cả x và t,
có nghĩa là li độ u của sóng
vừa tuần hoàn theo thời gian,
vừa tuần hoàn theo không
gian.
+ Nhận xét tính tuần hoàn theo
thời gian.
Xét một phần tử sóng tại điểm
P trên đường truyền sóng có
toạ độ x = d. Viết phương trình
sóng tại P?Nhận xét
+ Nhận xét tính tuần hoàn theo

không gian.
Xét vị trí của tất cả các phần
tử sóng tại một thời điểm xác
định t
o
. Viết lại công thức
3. Phương trình sóng :
a. Lập phương trình :
Xét trường hợp sóng ngang
truyền dọc theo một đường
thẳng Ox. Bỏ qua mọi lực cản.
Giả sử phương trình sóng tại O
u
0
( t ) = Acos
2
T
π
t
Gọi:
+ M là một điểm bất kỳ trên
đường truyền sóng
+ v là vận tốc truyền sóng.
+ Thời gian sóng truyền từ O
đến M: t =
x
v
Phương trình sóng tại M.
u
M

(t) = Acos
2
T
π
x
t
v
 
−
 ÷
 
= Acos
t x
2
T
 
 
π −
 ÷
 
λ
 
 
= Acos
2 2 x
t
T
π π
 
−

 ÷
λ
 
.
Nếu sóng truyền ngược chiều
với chiều dương của trục Ox
u
M
(t) = Acos
2 2 x
t
T
π π
 
+
 ÷
λ
 
b. Một số tính chất của sóng suy
ra từ phương trình sóng :
+ Tính tuần hoàn theo thời gian.
u
p
= Acos
2 2 d
t
T
π π
 
−

 ÷
λ
 
+ Tính tuần hoàn theo không
gian
42
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
phương trình sóng? Nhận xét
u(x,t
o
) = Acos
0
2 t
2
x
T
π
π
 
−
 ÷
λ
 
Tốc độ truyền sóng?
Bước sóng?
Phương trình sóng?
4. Ví dụ: SGK
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
4. Củng cố kiến thức: (10
/

)
- Sóng dọc và sóng ngang khác nhau ở chỗ nào?
- 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.
Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 78 SGK
IV: RÚT KINH NGHIỆM
43
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn :
Tiết : 25
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:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức (2
/

)
2. Kiểm tra bài cũ: (5
/
)
1. Sóng dọc và sóng ngang khác nhau ở chỗ nào?
2. 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.
3. Tạo tình huống học tập
B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
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
lên đưa xuống gây ra một biến
dạng trên lò xo. Quan sát sóng
truyền trên một lò xo đàn hồi.
+ C1: So sánh chiều biến dạng
của lò xo, chiều chuyển động
của sóng trước và sau khi gặp
đầu cố định?
- Nếu cho đầu A thực hiện một
dao động điều hòa theo
phương vuông 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
1. Sự phản xạ sóng.
+ Sóng đang truyền trong
một môi trường mà gặp vật
cản thì bị phản xạ.
+ Đặc điểm của sóng phản
xạ: - Cùng tần số và bước
sóng với sóng tới.
- Nếu vật cản cố định (đầu
phản xạ cố định) thì sóng
phản xạ ngược pha với sóng
tới (đổi chiều).
44
BÀI 15: PHẢN XẠ SÓNG –
SÓNG DỪNG
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
xạ rút ra từ thực nghiệm
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.
+ u
M
= Acos(
2 d
2 ft
π
π +
λ
)
+ u
/
B
= - Acos
2 ft
π
= Acos(
2 ftπ − π
)
+ u
/
M
= Acos(
2 d
2 ft
π
π − π −

λ
)
+ M sẽ dao động điều hòa
với u = u
M
+ u
/
M
2 d
u 2Acos cos 2 ft-
2 2
π π π
   
= + π
 ÷  ÷
λ
   

+ a=
2 d
2Acos
2
π π
 
+
 ÷
λ
 
A phụ thuộc khoảng cách từ
m đến đầu cố định của dây d

d = k .
2
λ
thì a = 0, M là nút
d = Error! Objects cannot be
created from editing field
codes. thì a =2A, M là bụng
GV trình bày thí nghiệm tạo ra
sóng dừng. Hình 15.2 hoặc
Hình 15.3.
Tăng dần tần số dao động của
đầu A. Mô tả hiện tượng quan
sát được trên sợi dây?
+ Từ đó nêu khái niệm sóng
dừng, nút, bụng.
+ C2: Quan sát thí nghiệm và
so sánh khoảng cách giữa hai
nút, hai bụng liên tiếp.
Hướng dẫn HS lập phương
trình cho sóng tới và sóng
phản xạ tại M cách B một
khoảng d?
Giả sử vào thời điểm t sóng
tới đến B có phương trình :
u
B
= Acos
2 ftπ
+ Phương trình sóng tới ở M?
+ Phương trình sóng phản xạ ở

B?
+ Phương trình sóng phản xạ ở
M?
+ C3: Nếu phần tử tại M đồng
thời nhận được 2 dao động
điều hòa cùng phương, cùng
tần số thì chuyển động của
phần tử ở M chuyển động như
thế nào?
+ Biên độ của dao động M phụ
thuộc vào yếu tố nào?
+ C4: Biên độ của M có giá trị
như thế nào trong các trường
hợp:
a) Hai dao động thành phần
cùng pha?
b) Hai dao động thành phần
ngược pha?
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,
cách đều nhau.
b) Giải thích sự tạo thành
sóng dừng:(xem sách)

+ Sóng tới và sóng phản xạ,
nếu truyền theo cùng một
phương có thể giao thoa với
nhau và tạo thành sóng
dừng.
+ Hai nút. + Đối với sợi dây có hai đầu
cố định hay một đầu dây cố
định và một đầu dây dao động
với biên độ nhỏ thì khi có sóng
3. Điều kiện để có sóng
dừng:
a. Đối với dây có 2 đầu cố
định hay một đầu cố định,
45
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
+ Một nửa bước sóng.
+ Một số nguyên lần nửa
bước sóng.
+ Một số bán nguyên nửa
bước sóng.
+ Nêu ứng dụng.
+ Giải bài tập ví dụ.
dừng hai đầu dây là nút hay
bụng ?
+ Khoảng cách giữa hai nút
liên tiếp bằng bao nhiêu ?
+ Chiều dài của dây bằng bao
nhiêu ? Viết biểu thức ?
+ Đối với sợi dây có một đầu
tự do thì khi có sóng dừng đầu

tự do của dây là nút hay bụng ?
+ Khoảng cách giữa nút và
bụng 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.
một đầu dao động với biên
độ nhỏ.
+ Hai đầu dây là 2 nút.
+ Khoảng cách giữa 2 nút
hay 2 bụng liên tiếp là
2
λ
+ Chiều dài dây bằng một số
nguyên lần nửa bước sóng.
l
= n .
2
λ
{n = 1, 2, )
- Trên dây có n bó sóng.
- Số bụng = n
- Số nút = n + 1
b. Đối với dây có một đầu tự
do
+ Đầu tự do là bụng sóng.
+ Khoảng cách giữa nút và

bụng liên tiếp là
4
λ
+ Chiều dài dây bằng một số
lẻ lần một phần tư bước
sóng.
l
= m.
4
λ
với m=1,3,5…
Hay chiều dài dây bằng một
nửa số bán nguyên nửa bước
sóng.
l
=
1
n
2
 
+
 ÷
 
2
λ
(n = 0, 1, 2, )
- n số bó nguyên
- Trên dây có: n+
1
2

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.
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
4. Củng cố kiến thức: (5
/
)
1. Điều kiện để có sóng dừng. Bài tập số 3/83
Bài tập về nhà: 1 đến 4/83 trong SGK.
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
46
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn:
Tiết thứ: 26

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.
3. Thái độ:

- Tình cảm: có hứng thú với bộ môn.
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của thầy: Hệ thống bài tập. Phiếu học tập
2. Chuẩn bị của trò: Làm bài tập
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức (2
/
)
2. Kiểm tra bài cũ (8
/
)
1. Giả sử phương trình sóng tại O u
0
( t ) = Acos
2
T
π
t. Viết phương trình sóng tại điểm M
cách O một đoạn d. Biết vận tốc truyền sóng là v.
2. Phát biểu điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi trong hai trường hợp:
a) Dây có hai đầu cố định.
b) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do.
3. Tạo tình huống học tập
B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
Dùng phiếu học tập để hệ thống kiến thức
1) Thế nào là sóng cơ. Phân loại.
2) Viết phương trình sóng cho biết li độ của mỗi phần tử sóng
theo thời gian và toạ độ của điểm đó.

3) Dựa vào phương trình sóng hãy nêu ý nghĩa của các đại
lượng đặc trưng của sóng: biên độ sóng, chu kỳ sóng, tần số
sóng, bước sóng, 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
dây đàn hồi trong hai trường hợp:
a) Dây có hai đầu cố định.
b) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do.
1. Phương trình sóng
u = Acos
2 2 x
t
T
π π
 
+
 ÷
λ
 
2. Tốc độ truyền sóng:
v =
v.f
T
λ
=

3. Khoảng cách giữa hai nút
liên tiếp hoặc hai bụng liên
tiếp
2

λ
4. Điều kiện để có sóng
dừng trên sợi dây đàn hồi
a) Dây có hai đầu cố định:
l
= n .
2
λ
(n = 1, 2, )
b) Dây có một đầu cố định,
một đầu tự do.
l
=
1
n
2
 
+
 ÷
 
2
λ
(n = 0, 1, 2, )
47
BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ:
PHƯƠNG TRÌNH SÓNG, SÓNG DỪNG
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Học sinh giải
u = Acos
2 2 x

t
T
π π
 
+
 ÷
λ
 
u = 6cos(4
π
t + 0,02
π
x)
A= 6cm
2π
λ
=0,02
π
2
T
π
= 4π
Học sinh tóm tắt đề:
v =2m/s
d = 40cm
f?
u
M
= Acos
M

2 x
2
t
T
π
π
 
+
 ÷
λ
 
u
N
= Acos
N
2 x
2
t
T
π
π
 
+
 ÷
λ
 
∆ϕ
=
N M
2 (x x )π −

λ
=
2 dπ
λ
Bài 1 (Bài 4 SGK/78)
Cho u = 6cos(4
π
t + 0,02
π
x)
Trong đó x và u tính bằng (cm), t
tính bằng (s).
Hãy xác định A, λ, f, v và độ dời
u tại x = 16,6cm lúc t = 4s.
+ Hãy viết phương trình sóng và
nhận biết các đại lượng đặc trưng
của sóng trong biểu thức?
+ Đối chiếu với phương trình đã
cho xác định A, λ, T
+Tính li độ tại x=16,6cm lúc t=4s
Bài 2: Một

sóng

cơ

học
có
tốc
độ truyền sóng 2m/s.

Người

ta
thấy hai

điểm

M,

N

gần

nhau

nhất
trên cùng phương truyền sóng dao
động

ngược

pha

nhau

cách

nhau
là

40cm.
Tính t
ần

số
của
sóng

đó.
Hướng dẫn hs giải
+ Phương trình sóng tại M và N?
+ Biểu thức độ lệch pha của 2 dao
động tại M và N
+ Tính λ suy ra f.

Bài 1
Biên độ sóng: A= 6cm
Bước sóng:
2π
λ
=0,02
π
⇒
2
0,02
λ =
= 100cm
Tần số:
2
T

π
= 4π
⇒
T = 0,5s
⇒
f =
1 1
T 0,5
=
= 2Hz
Tốc độ truyền sóng:
v = λ.f = 100.2= 200cm/s
Li độ u tại x=16,6cm lúc t
=4s:
u = 6cos(4
π
.4 + 0,02
π
.16,6)
= 6cos(0,332
π
)
≈
3cm
Bài 2:
∆ϕ
=
2 dπ
λ
= π

⇒
λ = 2d = 80cm
v = λ.f
v
f⇒ =
λ
= 2,5Hz
Hs tóm tắt đề:
Sợi dây hai đầu cố định
f = 600Hz, v = 400m/s
4 bụng
a) λ ?
b) l ?
+ Công thức liên hệ giữa v, λ, T?
Tính λ?
+ Điều kiện để có sóng dừng trên
dây đần hồi hai đầu cố định và số
bụng trên dây?
Bài 3
a) Bước sóng
λ = v.T =
v
f
=
400 2
600 3
=
Hz
b) Chiều dài của dây;
l

= n .
2
λ
. Số bụng là n.
Vậy
l
= 4 .
2
λ
=2.
2
3
≈
1,33m
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
Củng cố kiến thức: (10
/
)
Bài tập số 2 SGK/103: Hướng đẫn hs giải
Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng
cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là
A. v = 1m/s. B. v = 2m/s. C. v = 4m/s. D. v = 8m/s.
Bài tập về nhà
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
…………

48
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn :
Tiết : 27
I. MỤC TIÊU :
1. Kiến thức:
- 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:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức (2
/
)
2. Kiểm tra bài cũ: (5
/
)
1. Đặc điểm của sóng phản xạ.
2. Điều kiện để có sóng dừng.
3. Tạo tình huống học tập:

B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
Thảo luận nhoám trả lời theo
phiếu học tập số 1
+ Sóng tại M do u
1
truyền
tới
u
1M
= Acos2π
1
d
t
T
 
−
 ÷
λ
 
+ Sóng tại M do u
2
truyền
tới
u
2M
= Acos2π
2
d
t

T
 
−
 ÷
λ
 
+ Biên độ dao động tại M
phụ thuộc vào biên độ u
1M
,
u
2M
và pha ban đầu hay độ
lệch pha giữa u
1M
và u
2M

+∆ϕ =ϕ
1
- ϕ
2
= 2π
2 1
d d
 
−
 ÷
λ λ
 

Xét trường hợp 2 nguồn dao
động S
1
và S
2
có cùng tần số,
cùng pha.
Xét điểm M trên mặt nước
cách S
1
một đoạn S
1
M = d
1
và
cách S
2
một đoạn S
2
M = d
2
+ Giả sử biên độ sóng không
thay đổi trong quá trình truyền
sóng. Hãy viết phương trình
sóng tại M do sóng từ nguồn
S
1
, S
2

truyền tới?
+ Dao động tại M là tổng hợp
của 2 dao động u
1M
và u
2M
có
biên độ phụ thuộc vào yếu tố
nào?
+ Độ lệch pha của hai dao
1. Sự giao thoa của hai
sóng trên mặt nước
a) Dự đoán hiện tượng:
+ Giả sử các nguồn S
1
và S
2
dao động theo phương trình:
u
1
= u
2
= Acos
ω
t
= Acos
T
π2
t
+ Sóng tại M do u

1
truyền
tới
u
1M
= Acos2
π
1
d
t
T
 
−
 ÷
λ
 
+ Sóng tại M do u
2
truyền
tới
u
2M
= Acos2
π
2
d
t
T
 
−

 ÷
λ
 
+ Dao động tại M là tổng
hợp của 2 dao động u
1M
và
u
2M
49
BÀI 16: GIAO THOA SÓNG.
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
∆ϕ =
π
λ
2
(d
2
− d
1
)
+ Thảo luận nhóm trả lời
+ Quan sát và mô tả hiện
tượng.
động thành phần tại M?
+ Từ (1) &(2) hãy tìm công
thức xác định vị trí M (hiệu
đường đi) dao động với biên
độ cực đại, dao động biên độ
cực tiểu

+ Quỹ tích những điểm dao
động với biên độ cực đại là họ
các đường hyperbol. Xen kẽ
với chúng là họ các đường
hyperbol của những điểm dao
động với biên độ cực tiểu.
+ Các đường hyperbol tạo
thành khi có sự giao thoa của
hai sóng như trên gọi là vân
giao thoa.
+ Mô tả thí nghiệm hình 16.3
u
2M
= u
1M
+ u
2M
có biên độ:
2 2 2
M 1 2 1 2
A A A 2A A cos= + + ∆ϕ
(1)
+ Tại M hai dao động có độ
lệch pha:
∆ϕ = ϕ
1
- ϕ
2
= 2
π

2 1
d d
 
−
 ÷
λ λ
 

∆ϕ =
π
λ
2
(d
2
− d
1
) (2)

- Nếu u
1M
và u
2M
cùng pha :
∆ϕ = 2kπ thì biên độ dao
động tại M đạt cực đại.
(d
2
– d
1
) = k

λ
(3)
- Nếu u
1M
và u
2M
ngược pha :
∆ϕ = (2k + 1)π thì biên độ
dao động tại M đạt cực tiểu.
(d
2
– d
1
) =
1
k
2
 
+ λ
 ÷
 
(4)
b) Thí nghiệm kiểm tra:
Thí nghiệm H 16.3
Quan sát mặt nước ta thấy
trên đó xuất hiện các đường
hyperbol đúng như dự đoán.
+ Muốn có hiện tượng giao
thoa thì độ lệch pha ∆ϕ phải
là một hằng số, khi đó vị trí

các vân giao thoa cố định
trên mặt nước.
+ Nếu độ lệch pha ∆ϕ thay
đổi thì vị trí các vân cực đại
và cực tiểu thay đổi, khi đó
ta sẽ không quan sát được
giao thoa.
+ Nêu điều kiện để có hiện
tượng giao thoa?
+ Gv nêu các khái niệm nguồn
kết hợp, sóng kết hợp, sự giao
thoa
Gv Tổng quát lên để có điều
kiện về giao thoa.
+ 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
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 theo thời
gian.
Sóng kết hợp: Hai sóng do

hai nguồn kết hợp tạo thành
gọi là hai sóng kết hợp.
+ Điều kiện để có hiện
tượng giao thoa là hai sóng
phải là hai sóng kết hợp, tức
được tạo ra từ hai 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,
khi gặp nhau tại những điểm
50

S
2

S
1
P
S
1
S
2
- 2 - 1 0 1 2
Các gợn cực đại
)
Các gợn cực tiểu
-2 -1 0 1…

Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
+ Xem sách.
xác định, luôn luôn hoặc
tăng cường nhau, hoặc làm
yếu nhau được gọi là sự giao
thoa 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.
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
4. Củng cố kiến thức: (5
/
)
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: (d
2
– d
1
) = kλ
M dao động với biên độ cực tiểu: (d

2
– d
1
) =
1
k
2
 
+ λ
 ÷
 

Bài tập về nhà: 1 đến 4/89 SGK.
Bài tập thêm: Mũi nhọn S
1
dao động điều hòa với tần số f = 40Hz, biên độ a = 2cm, chạm
thẳng đứng vào mặt nước yên lặng tạo ra sóng trên mặt nước. Khoảng cách giữa hai gợn sóng
(hai gợn lồi) liên tiếp là 20cm. Xem biên độ sóng không đổi trên mặt nước.
1.Tìm bước sóng, vận tốc truyền sóng, viết phương trình dao động của S
1
. Chọn t = 0 khi S
1
qua vị trí cân bằng theo chiều dương.
2. Viết phương trình dao động tại M nằm trên mặt thoáng cách S
1
một đoạn d = 25cm. Dao
động của M lệch pha như thế nào so với nguồn S
1
.
3. Mũi nhọn S

2
dao động điều hòa giống hệt S
1
và chạm vào mặt nước tại S
2
cách S
1
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 S
1
và S
2
.
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
51
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn:
Tiết thứ: 28&29

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:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức (2
/
)
2. Kiểm tra bài cũ (8
/
)
1. Viết 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.
2. Giải thích vì sao hai sóng mặt nước xuất phát từ hai nguồn không kết hợp giao nhau lại
không tạo thành vân giao thoa.
3. Tạo tình huống học tập
B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
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
khí lọt vào tai ta gặp màng
nhĩ, tác dụng lên màng nhĩ
một áp suất biến thiên, làm
cho màng nhĩ dao động. Dao
Ôn kiến thức lớp 7:
+ Âm là gì?
+ Nguồn gốc của âm và cơ chế
truyền âm trong không khí?
+ C1: Có những yếu tố nào
tham gia vào quá trình tạo ra
cảm giác âm của ta?
+ Sóng âm truyền được trong
các môi trường nào? Đọc bảng
17.1 So sánh tốc độ truyền âm
trong chất khí, chất lỏng và
chất rắn.
+ C2: Tại sao sóng âm không

thể truyền được trong chân
không?
Gv: Ngày nay sóng âm được
mở rộng cho các sóng cơ, bất
kể tai người có nghe được hay
1. Nguồn gốc của âm và
cảm giác về âm.
+ Nguồn gốc của âm là vật
dao động gọi là nguồn âm
+ Cảm giác về âm phụ thuộc
vào nguồn âm và tai người
nghe.
- Tai con người có thể cảm
nhận được những sóng âm
có tần số từ 16Hz đến
20000Hz.
- Những âm có tần số lớn
hơn 20000Hz gọi là sóng
siêu âm và có tần số nhỏ hơn
16Hz gọi là sóng hạ âm.
+ Sóng âm truyền đi trong
tất cả các môi trường rắn,
lỏng, khí và không truyền
được trong chân không.
+ Sóng âm có cùng tần số
52
BÀI 17: SÓNG ÂM -
NGUỒN NHẠC ÂM
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
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
nghe
+ v
r
> v
l
> v
k
+ C2: Sóng âm là sóng cơ
chỉ có thể lan truyền được
trong môi trường vật chất
(phần tử). Chân không
không có các phần tử vật
chất nên không thể truyền
âm.
+ Âm do các nhạc cụ: Nghe
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
không. Nêu định nghĩa sóng
cơ.

+ Sóng âm là loại sóng gì?
(sóng ngang hay dọc)
+ Giới thiệu cách dùng dao
động kí điện tử. Nếu có điều
kiện thì biểu diễn cho HS quan
sát màn hình của dao động kí
điện tử khi đưa tín hiệu âm vào
qua micrô.
Nếu không có điều kiện, thì
giới thiệu bằng hình vẽ một số
đường cong ghi được trên dao
động kí điện tử và giải thích ý
nghĩa của các đường cong đó?
phản ảnh sự biến thiên của li
độ dao động âm theo thời gian.
+ Làm TN biểu diễn cho một
âm thoa, một đàn dây phát ra
âm và gõ vào tấm kim loại.
Cảm giác âm như thế nào?
Nhận xét đồ thị của chúng có
đặc điểm gì chung (Quan sát H
17.3)?
Nêu định nghĩa nhạc âm và tạp
âm
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 trong chất
khí.
+ Sóng âm là những sóng cơ
truyền được trong các môi
trường khí, lỏng, rắn
Sóng âm truyền trong chất
khí, chất lỏng là sóng dọc, vì
trong các chất này lực đàn
hồi chỉ xuất hiện có biến
dạng nén, dãn.
Sóng âm truyền trong chất
rắn, gồm cả sóng ngang và
sóng dọc, vì trong các chất
này lực đàn hồi xuất hiện cả
khi có biến dạng lệch và
biến dạng nén, dãn.
2. Phương pháp khảo sát
thực nghiệm những tính
chất của âm
Đường cong sáng biểu diễn
sự biến 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.
+ 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 trầm
+ Các âm có tần số khác nhau
thì cảm giác âm như thế nào?
Quan sát H 17.5. So sánh tần
số của âm bỗng và âm trầm?
4. Những đặc trưng của
âm.
a. Độ cao của âm.
+ Độ cao của âm là đặc tính
sinh lý của âm phụ thuộc
53
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
+ Dạng đồ thị dao động khác
nhau (li độ biến thiên theo
thời gian là khác nhau)
+ Xem sách và nghe giảng

+ L(B) = lg
o
I
I
= lg10
0
= 0B
+ L(B)= lg10
13
= 13B =
130dB
+ Các nguồn nhạc âm khác
nhau có cùng độ cao, nhưng ta
vẫn nghe thấy các âm đó có
sắc thái khác 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 âm sắc là gì?
+ Dùng phương pháp thuyết
trình, thông báo I và L.
Khi cường độ âm tăng lên 10
n
lần thì do đặc tính sinh lí cảm
giác âm về độ to chỉ tăng lên n
lần. vậy dô to của âm biến đổi
theo hàm lôgarit thập phân đối
với cường độ âm.
+ Âm có cường độ âm bằng
cường độ âm chuẩn có mức

cường độ âm bao nhiêu B, dB?
+ Âm có cường độ âm mạnh
nhất 10W/m
2
có mức cường độ
âm bao nhiêu B, dB?
+ Do tai người phân biệt được
hai âm có mức cường độ âm
lệch nhau ít nhất là 0,1B, nên
người ta thường dùng đơn vị
dB.
+ Do đặc điểm sinh lý của tai
để âm thanh gây được cảm
giác âm thì: ngưỡng nghe <
mức cường độ âm < ngưỡng
đau.
vào tần số của âm.
Âm càng cao thì tần số càng
lớn.
b. Âm sắc :
Âm sắc là đặc tính sinh lý
của âm phụ thuộc dạng đồ
thị dao động của âm (qui
luật của li độ biến đổi theo
thời gian).
c. Độ to của âm, cường độ,
mức cường độ âm.
+ Cường độ âm là năng
lượng được sóng âm truyền
qua một đơn vị diện tích đặt

vuông góc với phương
truyền sóng trong một đơn
vị thời gian.
Đơn vị của cường độ âm là
W/m
2
. 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 đại lượng mức
cường độ âm (L).
L(B) = lg
o
I
I
L(dB) = 10lg
o
I
I
I : Giá trị của cường độ âm.
I
o
=10
-12
W/m
2

ứng với âm
chuẩn có f=1000Hz: giá trị
cường độ âm chuẩn.
Đơn vị của L : dB (đềxiben)
+ Giới hạn nghe của tai
người:
- Ngưỡng nghe thay đổi theo
tần số của âm. Âm chuẩn có
ngưỡng nghe là 0dB
- Ngưỡng đau là cường độ
âm lớn tới mức tạo cảm giác
đau trong tai. Ngưỡng đau
có giá trị là 10W/m
2
đối với
mọi tần số âm, ứng với mức
54
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
cường độ âm là 130dB.
- Miền nghe được nằm trong
khoảng từ ngưỡng nghe đến
ngưỡng đau.
+ Độ to của âm là một đặc
tính sinh lý phụ thuộc vào
cường độ âm và tần số của
âm.
+ Chiều dài dây bằng một số
nguyên lần nửa bước sóng.
- Trên dây có n bó sóng.
- Số bụng = n

- Số nút = n + 1
+ v = f.
λ
+ f =
v
λ
=
n.v
2l
+ Âm nghe nhỏ. Khi cán của
âm thoa chạm vào vỏ thì âm
vẫn giữ độ cao nhưng nghe
to hơn.
+ Dây đàn hai đầu cố định sẽ
có sóng dừng khi chiều dài của
dây như thế nào?
+Công thức liên hệ bước sóng
và vận tốc truyền sóng?
+ Như vậy sợi dây có chiều dài
l, được kéo căng bằng một lực
không đổi, chỉ xảy ra với sóng
dừng có tần số như thế nào?
+ Hai nhạc cụ cùng phát ra
cùng một âm cơ bản, nhưng có
các hoạ âm khác nhau thì có
dạng đồ thị khác nhau nên âm
sắc khác nhau.
+ Biểu diễn thí nghiệm H
17.11.
Nhận xét ta nghe âm như thế

nào khi dùng vồ cao su gõ vào
một nhánh âm thoa và sau đó
cho cán của âm thoa chạm vào
vỏ của hộ gỗ.
4. Nguồn nhạc âm
a) Dây đàn hai đầu cố
định:
Sợi dây có chiều dài l, được
kéo căng bằng một lực
không đổi, chỉ xảy ra với
sóng dừng có tần số
f =
v
λ
=
n.v
2l
+ Ứng với n = 1:

l
=
2
λ
, f
1
=
v
2l
âm cơ bản
Ứng với n = 2, f

2
=
v
l
= 2f
1
hoạ âm bậc 2
…
Vậy mỗi dây đàn được kéo
căng bằng một lực cố định
đồng thời có thể phát ra âm
cơ bản và một số hoạ âm bậc
cao hơn có tần số là một số
nguyên lần tần số âm cơ
bản. Tổng hợp các dao động
đó ta có một dao động tuần
hoàn phức tạp có tần số
bằng tần số âm cơ bản.
b) Ống sáo: (xem sách)
5. Hộp cộng hưởng
Hộp cộng hưởng là một hộp
rỗng (bầu đàn, thân kèn,
sáo). tùy thuộc vào hình
dạng, kích thước và chất liệu
mà hộp cộng hưởng có khả
năng cộng hưởng với một số
họa âm nhất định, khuếch
đại những âm đó và tạo ra
một âm tổng hợp có âm sắc
riêng đặc trưng cho mỗi loại

nhạc cụ.
55
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
Củng cố kiến thức: (10
/
)
- Định nghĩa sóng âm, tần số sóng âm bằng tần số của nguồn âm. Vận tốc truyền âm phụ
thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng của môi trường.
- Các đặc trưng sinh lí của âm.
- Nguồn nhạc âm phát ra là dao động tổng hợp của âm cơ bản và các hoạ âm có tần số bằng
số nguyên lần tần số âm cơ bản. Do đó dao động của nó là dao động tuần hoàn có tần số =
tần số âm cơ bản
Bài tập về nhà làm bài 1 - 7 SGK
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
…
56
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn :

Tiết : 30
I. MỤC TIÊU :
1. Kiến thức:
- Nhận biết được hiệu ứng Đốp−ple
- Giải thích nguyên nhân của hiệu ứng Đốp−ple
- Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng âm và hiệu ứng Đốp−ple
2. Kỹ năng:
- Vận dụng công thức tính tần số âm khi nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên và
ngược lại.
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ :
1. Giáo viên : - Nguồn phát âm có thể buộc vào đầu một sợi dây dài 1m quay tròn được.
- Hình vẽ phóng to hình 18.2 và 18.3 trong SGK.
2. Học sinh : Nắm lại kiến thức về âm học như các đặc trưng sinh lý, vật lý của âm.
- Công thức liên hệ giữa vận tốc truyền sóng với tần số và bước sóng.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức (2
/
)
2. Kiểm tra bài cũ: (5
/
)
1. Viết công thức tính vận tốc truyền sóng. Nêu các đặc tính sinh lý của âm. Độ cao của
âm phụ thuộc vào yếu tố nào.
3. Tạo tình huống học tập:
B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
- Quan sát thí nghiệm.
+ Âm từ nguồn phát ra có độ

cao không đổi.
+ Âm từ nguồn phát ra có độ
cao thay đổi.
Khi nguồn âm chuyển động
lại gần người quan sát thì
người này nghe thấy âm cao
hơn, còn khi nguồn đi ra xa
lại nghe thấy một âm thấp
hơn.
- Giáo viên hướng dẫn học
sinh làm thí nghiệm 18.1
+ Người điều khiển quay
nguồn âm tròn đều nghe thấy
âm như thế nào ?
+ Ngưới quan sát thứ hai đứng
bên ngoài vòng quay của
nguồn âm nghe thấy âm như
thế nào ?
- Nguồn phát ra âm có độ cao
thay đổi như thế nào ?
1. Thí nghiệm:
a) Thí nghiệm:
b) Định nghĩa:
Hiệu ứng Đốp-ple là hiện
tượng thay đổi tần số sóng
do nguồn sóng chuyển động
tương đối với máy thu.
+ Theo công thức cộng vận
tốc, tốc độ đỉnh sóng so với
người quan sát là: v + v

n
.
+ Trong thời gian t, một
đỉnh sóng lại gần người một
quãng đường là (v + v
n
).t.
Vậy số lần bước sóng đi qua
- Treo hình vẽ phóng to hình
18.2
+ Nếu người quan sát chuyển
động lại gần nguồn S với tốc
độ là v
n
nghĩa là ngược chiều
với tốc độ truyền sóng v. Vậy
tốc độ đỉnh sóng so với người
quan sát như thế nào?
+ Trong thời gian 1s số bước
2. Giải thích:
a. Nguồn âm đứng yên,
người quan sát chuyển
động.
57
BÀI 19:
HIỆU ỨNG ĐÔP - PLE
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
tai người quan sát trong thời
gian t là:
(v + vn).t

λ
Nên trong 1s số bước sóng
đi qua tai người là:
n n
(v v ) (v v )
f ' f
V
+ +
= =
λ
.
Đó cũng chính là tần số âm
nghe được
+
n n
(v v ) (v v )
f ' f
v
− −
= =
λ
+
f
vv
vv
f
s
−
==
'

'
λ
Tần số
của âm mà người quan sát
cảm nhận có tần số lớn hơn
so với tần số của nguồn âm
f
vv
vv
f
s
+
==
'
'
λ
Tần số của
âm mà người quan sát cảm
nhận có tần số nhỏ hơn so
với tần số của nguồn âm
+ Sóng âm, sóng siêu âm,
sóng vô tuyến điện, sóng
ánh sáng.
+ Súng bắn tốc độ của cảnh
sát giao thông, đo vận tốc
tàu ngầm bằng sóng siêu âm,
phát hiện vận tốc di chuyển
của các thiên hà…
sóng đi qua tai người?
+ Công thức tương tự đối với

người quan sát di chuyển ra xa
nguồn âm?
+ Tần số của âm mà người
quan sát cảm nhận được khi
nguồn âm tiến lại gần người đó
được xác định như thế nào ?
- Trường hợp nguồn âm
chuyển động lại gần người
quan sát. Giả sử tại thời điểm
t=0 nguồn phát ra một đỉnh
sóng A
1
truyền đi với tốc độ v
trong môi trường, sau một chu
kỳ T đi được một quãng đường
vT, cũng trong thời gian đó
nguồn âm dịch chuyển một
khoảng v
s
.T. Đúng lúc đó,
nguồn cũng phát ra một đỉnh
sóng A
2
cũng truyền đi trong
môi trường với tốc độ v.
Khoảng cách giữa hai đỉnh
sóng liên tiếp là: A
1
A
2

=(v-
v
s
).T=λ’. Đây cũng là bước
sóng mới, trong khi đó tốc độ
truyền sóng vẫn là v.
+ Tần số của âm mà người
quan sát cảm nhận được khi
nguồn âm tiến ra xa người đó
được xác định như thế nào ?
- Hiệu ứng Đốp−ple xảy ra với
những sóng nào ?
- GV giới thiệu một số ứng
dụng quan trọng của hiệu ứng
Đốp−ple.
- Nếu người quan sát chuyển
động lại gần nguồn S với tốc
độ v
n
thì tần số âm nghe
được là:
n n
(v v ) (v v )
f ' f
v
+ +
= =
λ
(1)
Tương tự nếu người quan sát

chuyển động ra xa nguồn âm
thì tần số âm nghe được là:

n n
(v v ) (v v )
f ' f
v
− −
= =
λ
(2
)
b. Nguồn âm chuyển động,
người quan sát đứng yên.

-
Trường hợp nguồn âm
chuyển động lại gần người
quan sát. Tần số sóng của
người quan sát nhận được là:
f
vv
vv
f
s
−
==
'
'
λ

(3)
- Trường hợp nguồn âm
chuyển động ra xa người
quan sát thì bước sóng mới
là λ’=(v+v
s
)T. Tần số âm
nghe được:
f
vv
vv
f
s
+
==
'
'
λ
(4)
3. Ứng dụng : Cảnh sát
dùng hiệu ứng Đốp – ple để
xác định vận tốc của xe.
58
A
2
s
v

A
1

v

n
v

Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
4. Củng cố kiến thức: (5
/
)
- Hiệu ứng Đốp – ple là sự thay đổi tần số của âm thanh do một máy thu thu được khi máy
thu hoặc nguồn âm hoặc cả hai chuyển động đối với nhau.
- Khi nguồn âm tiến lại gần người quan sát thì người này nhận biết được sóng âm có tần số
lớn hơn so với tần số của nguồn âm : f =
.
s
s
v v
f
v v
λ
=
−
- Khi nguồn âm chuyển động ra xa người quan sát thì người này nghe được âm có tần số nhỏ
hơn tần số của nguồn âm : f =
.
s
s
v v
f

v v
λ
=
+
Bài tập về nhà: 1,2,3 /101 &102 SGK
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
59
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn :
Tiết : 31
I. MỤC TIÊU :
1. Kiến thức:
- Hệ thống kiến thức về giao thoa sóng, sóng âm, hiệu ứng Đốp-le
2. Kỹ năng:
- Viết được phương trình sóng. Giải được các bài tập về giao thoa của hai sóng.
- Giải được các bài tập đơn giản về hiệu ứng Đốp-ple.
3. Thái độ: tư duy khoa học
II. CHUẨN BỊ :
1. Giáo viên : Hệ thống câu hỏi và bài tập
2. Học sinh : Làm bài tập SGK
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Tạo tình huống học tập:
B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
TL Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức

HĐ 1: Hệ thống kiến thức
10 Dùng phiếu học tập để hệ thống kiến thức
1) Sóng kết hợp là gì? Nguồn kết hợp là gì?
2) Nêu điều kiện để có hiện tượng giao thoa.
3) Viết công thức hiệu đường đi tại điểm M đến các tâm phát
hai sóng kết hợp cùng pha để điểm M dao động với biên độ
cực đại, dao động với biên độ cực tiểu.
3) Sóng âm là sóng như thế nào? Các đặc trưng sinh lý của
âm?
4) Các nguồn nhạc âm thường gặp?
5) Viết công thức xác định tần số sóng dừng trên dây đàn hai
đầu cố định. Từ đó xác định tần số âm cơ bản, tần số hoạ âm
bậc 2, bậc 3…
6) Viết công thức xác định tần số âm nghe được khi người
quan sát chuyển động: lại gần nguồn âm; ra xa nguồn âm.
7) Viết công thức xác định tần số âm nghe được khi nguồn âm
chuyển động lại gần người quan sát đứng yên; ra xa người
quan sát.
1. Hai nguồn kết hợp cùng
pha
M dao động biên độ cực đại:
(d
2
– d
1
) = kλ
M dao động biên độ cực đại:
(d
2
– d

1
) =
1
k
2
 
+ λ
 ÷
 
.
2. Tần số sóng dừng trên dây
đàn hai đầu cố định.
l= n
2
λ
= n
v
2f

⇒
f =
v
λ
=
n.v
2l
Với n =1: f
1
=
v

2l
âm cơ bản
Với n=2: f
2
= 2f
1
hoạ âm bậc
2.
3. Công thức hiệu ứng Đốp-
le
n n
(v v ) (v v )
f ' f
v
+ +
= =
λ
(1)
n n
(v v ) (v v )
f ' f
v
− −
= =
λ
(2)
s
v v
f ' f
' v v

= =
λ −
(3)
60
BÀI 19:
BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
s
v v
f ' f
' v v
= =
λ +
(4)
HĐ2: Xác định tổng số cực đại, cực tiểu trong giao thoa sóng
15 Học sinh tóm tắt đề
S
1
, S
2
cùng λ, cùng pha,
cùng biên độ
S
1
S
2
= 2,5λ.
a) Tổng số vân cực đại.
b) Số điểm dao động với
biên độ cực đại. Số điểm dao

động với biên độ cực tiểu.
Bài 1 (Bài 4 SGK/105)
+ Tổng số vân cực đại chính là
số cực đại trên đoạn S
1
S
2
+ Tại điểm M trên đoạn S
1
S
2
cách S
1
một khoảng d
1
và cách
S
2
một khoảng d
2
sẽ có bao
nhiêu vân cực đại?
Hướng dẫn hs giải.
+ Công thức hiệu đường đi để
M trên S
1
S
2
dao động với biên
độ cực đại?.

+ (d
1
+ d
2
)? d
2
thoã mãn điều
kiện gì?
+ Giải bất phương trình tìm
nghiệm k thích hợp.

Bài 1
Ta có (d
2
– d
1
) = kλ
d
2
+ d
1
= S
1
S
2
⇒
d
2
=
1 2

S S
k
2 2
λ
+
Mặt khác: 0
≤
d
2

≤
S
1
S
2
⇒
-
1 2
S S
2
≤

k
2
λ
≤
1 2
S S
2
⇒

-
1 2
S S
λ
≤

k
≤
1 2
S S
λ
⇒
- 2,5
≤

k
≤
2,5
Với k
Z∈
⇒
k =
2, 1,0± ±
Vậy tổng số vân cực đại là 5.
b) Dựa vào hình vẽ ta có 10
điểm có bbiên độ cực đại.
Tương tụ xác định tổng số
điểm cực tiểu trên S
1
S

2
ta có
4 vân và như vậy có 8 điểm
có biên độ dao động cực tiểu
HĐ3: Vận dụng tần số sóng dừng trên dây đàn hai đầu cố định.
8
f =
v
λ
=
n.v
2l
Âm cơ bản n =1 và f =
v
2l

(1)
f
/
=
/
v
2
/
l
(2)
v như nhau.
+ Tỉ lệ nghịch
Bài 2: (Bài 5 SGK/106)
Điều kiện để có sóng dừng trên

dây đàn hai đầu cố định? Tần
số của sóng dừng trên dây đàn
hai đầu cố định?
Âm cơ bản ứng với n là bao
nhiêu và khi đó chiều dài của
dây liên hệ với bước sóng như
thế nào?
Tốc độ truyền sóng trong hai
lần như thế nào?
Lập tỉ số tính l
/
+ Tần số sóng tỉ lệ với bước
sóng như thế nào?
Bài 2:
a) Tần số âm cơ bản khi
chiều dài dây làl:f =
v
2l

(1)
Tần số âm cơ bản khi chiều
dài dây làl
/
: f
/
=
/
v
2
/

l
(2)
/
/
f 5
6
f
= =
/
l
l
⇒
l
/
= 66,6cm
b)
/
/
f 5
6
f
λ
= =
λ
/
⇒
λ
/
=
5

6
λ
HĐ3: Vận dụng công thức Đốp-le
7
+
n
(v v )
f ' f
v
+
=
+
s
v
f ' f
v v
=
−
Bài 3 ( Bài 6 SGK/107)
Âm phản xạ từ ô tô mà người
đó nghe được chính là âm mà
ô tô nhận được do còi điện
phát ra đến ô tô phát lại đến
người đó.
Vậy tần số âm mà ô tô nhận
được (máy thu) chuyển động
về phía nguồn âm được xác
định bằng công thức như thế
a) Tần số âm mà ô tô nhận
được do còi điện phát ra

n
(v v )
f ' f
v
+
=
// /
s
v
f f
v v
=
−
=
n
s
v v
f
v v
+
−
Thay số ta có: f
//
= 1060Hz
b) Tần số âm mà người cảnh
sát nghe được do âm tiếng
còi phát ra:
61
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
nào?

Tần số âm người đó nghe được
(đứng yên) do nguồn âm
chuyển động đến xác định
bằng công thức như thế nào?
s
v
f ' f
v v
=
−
=
340
800
340 10−
= 824Hz
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
Củng cố kiến thức: (5
/
)
Bài tập SGK 3SGK/102
Bài tập về nhà : Đọc bài thực hành
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
62
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn :
Tiết : 32&33
I. MỤC TIÊU :

1. Kiến thức:
- Đo bước sóng λ của âm trong không khí dựa vào hiện tượng cộng hưởng giữa dao động của
cột không khí trong ống và dao động của nguồn âm. Biết tần số f của âm, tính được vận tốc
truyền âm trong không khí theo công thức v = λf.
2. Kỹ năng:
- Kỹ năng đo các đại lượng, tính toán tìm sai số
- Rèn luyện kĩ năng xác định độ dài của cột không khí trong ống khi âm nghe thấy có cường
độ lớn nhất.
3. Thái độ: Tính cẩn thận, tỉ mỉ
II. CHUẨN BỊ :
1. Giáo viên : - Chuẩn bị và kiểm tra chất lượng các dụng cụ của hai phương án thí nghiệm
trong bài thực hành.
- Tiến hành trước các thí nghiệm trong bài thực hành.

2. Học sinh :
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU
1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Tạo tình huống học tập:
B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
TL Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
4. Củng cố kiến thức:
Bài tập về nhà: IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………
63
BÀI 20: THỰC HÀNH

XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM
Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010
Ngày soạn :
Tiết : 35&36
I. MỤC TIÊU :
 Hiểu cấu tạo của mạch dao động LC và khái niệm dao động điện từ.
 Thiết lập của công thức về dao động điện từ riêng của mạch LC (các biểu thức phụ thuộc
thời gian của điện tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, năng lượng điện từ)
 Hiểu nguyên nhân làm tắt dần dao động và nguyên tắc tạo ra dao động duy trì.
Hiểu sự tương tự điện − cơ
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Vẽ trên giấy khổ lớn Hình 29.1b và hình minh họa dao động điện từ tắt dần (hình 29.5
SGK)
2 / Học sinh :
− Ôn lại dao động cơ học ( Dao động cơ học, dao động tắt dần, dao động duy trì ).
− Ôn lại định luật Ôm cho các loại mạch điện, năng lượng tụ điện tích điện ( năng lượng điện
trường) và năng lượng ống dây có dòng điện (năng lượng từ trường )
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY − HỌC :
Hoạt động của học
sinh
Hoạt động của giáo
viên
NỘI DUNG
Hoạt động 1 :
HS : Điện trường.
HS : Từ trường.
HS : Là mạch điện
khép kín gồm một tụ
điện có điện dung C và

một cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm L.
HS : Hiệu điện thế
HS : Tụ điện sẽ phóng
điện và tạo nên dòng
điện.
HS : Biến thiên tuần
hoàn.
HS : Biến thiên tuần
hoàn.
Hoạt động 2 :
HS : i =
dq
dt
= q’
HS : e = − L
di
dt
GV : Khi một tụ điện
tích điện thì nó năng
lượng gì ?
GV : Khi một cuộn
cảm mang dòng điện
thì nó tích lũy năng
lượng gì ?
GV : Quan sát hình
29.1a và nêu định
nghĩa mạch dao
động ?
GV : Nếu ban đầu ta

tích điện cho tụ điện
C thì trong mạch giữa
hai bản tụ điện xuất
hiện cái gì ?
GV : Khi nối tụ điện
với cuộn dây L thì
xuất hiện tượng gì ?
GV : Dòng điện này
có đặc điểm gì ?
GV : Hiệu điện thế
giữa hai đầu cuộn dây
và giữ hai bản tụ điện
có đặc điểm gì ?
1. Dao động điện trong mạch LC.
 Mạch LC gồm một tụ điện có điện dung C
mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm
có độ tự cảm L thành một mạch điện kín.
Mạch LC còn được gọi là mạch dao động.
 Muốn cho mạch dao động hoạt động, ta
tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện
trong mạch, tạo nên dòng điện có cường độ
biến thiên tuần hoàn trong mạch, hiệu điện
thế giữa hai bản của tụ điện và giữa 2 đầu
cuộn cảm biến đổi tuần hoàn. Quá trình này
gọi là dao động điện.
2. Khảo sát định lượng dao động điện trong
mạch dao động C.
Chọn chiều dương trong mạch là chiều đi
qua cuộn cảm từ B đến A như hình vẽ. Nếu dòng
điện chạy theo chiều đó thì cường độ i > 0 , nếu đi

theo chiều ngược lại thì i < 0.
Ta có : i = q’
Dòng điện i chạy trong cuộn cảm sinh ra
suất điện động tự cảm :
e = -L
di
dt
(1)
Theo định luật Ôm :
u
AB
= e – r.i {r = 0 vì cuộn dây
thuần cảm
64
BÀI 21: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ