Vật lí lớp 12 - Tiết 16: SÓNG DỪNG. pot

Vật lí lớp 12 - Tiết 16: SÓNG DỪNG.
1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một
sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó.
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng.
- Viết được công thức xác định vị trí các nút
và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có
hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu
tự do.
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong
2 trường hợp trên.
b) Về kỹ năng:
- Giải được một số bài tập đơn giản về sóng
dừng.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.

2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.
b) Chuẩn bị của HS:
- Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các
thí nghiệm trước khi đến lớp.

3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (8 phút)
Câu hỏi:
- Thế nào là hiện tượng giao thoa sóng, điều kiện
về sóng kết hợp?

- Viết các công thức xác định vị trí cực đại và
cực tiểu giao thoa, giải thích các đại lượng trong ct?
Đáp án:
- Định nghĩa: SGK. Điều kiện 2 nguồn kết hợp:
Cùng phương, cùng tần số, có hiệu số pha không đổi.
- Cực đại: d
2
– d
1
= k.
- Cực tiểu:
2 1
1
2
d d k

 
  
 
 

* Đặt vấn đề (1 phút).
- Nhiều khi ta gặp hiện tượng một tiếng
trống trường vang lên thì cũng có tiếng trống vọng lại
từ 1 dãy nhà cao tầng. Tiếng thứ hai nghe được là do
sóng âm đã phản xạ trên tường rồi tới tai ta. Đó là
hiện tượng phản xạ của sóng.
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về sự phản xạ
của sóng

Hoạt động của
GV
Hoạt động
của HS
Kiến thức cơ
bản
- Mô tả thí
nghiệm, làm thí
nghiệm với dây
nhỏ, mềm, dài
một đầu cố định
kết hợp với hình
vẽ 9.1





- Vật cản ở đây là
gì?
- Nếu cho S dao
động điều hoà thì
sẽ có sóng hình
- HS ghi nhận,
quan sát và
nêu nhận xét:
+ Sóng truyền
đi trên dây
sau khi gặp
vật cản (bức

tường) thì bị
phản xạ.
+ Sau khi
phản xạ ở P
biến dạng bị
đổi chiều.
- Là đầu dây
gắn vào
tường.
- Luôn luôn
ngược pha với
I. Sự phản xạ
của sóng
1. Phản xạ của
sóng trên vật cản
cố định

- Sóng truyền
trong một môi
trường, mà gặp
một vật cản thì bị
phản xạ.
- Khi phản xạ
trên vật cản cố
định, biến dạng
bị đổi chiều.
- Vậy, khi phản
xạ trên vật cản
A
P

A
P
sin lan truyền từ
A  P đó là sóng
tới. Sóng bị phản
xạ từ P đó là sóng
phản xạ. Ta có
nhận xét gì về
pha của sóng tới
và sóng phản xạ?
- Mô tả thí
nghiệm, làm thí
nghiệm với dây
nhỏ, mềm, dài
buông thỏng
xuống một cách
tự nhiên, kết hợp
với hình vẽ 9.2
- Vật cản ở đây là
gì?
sóng tới tại
điểm đó.



- HS ghi nhận,
quan sát và
nêu nhận xét:
+ Khi gặp vật
cản tự do sóng

cũng bị phản
xạ.
+ Sau khi
phản xạ ở P
biến dạng
không bị đổi
chiều.
cố định, sóng
phản xạ luôn
luôn ngược pha
với sóng tới ở
điểm phản xạ.
2. Phản xạ của
sóng trên vật cản
tự do

- Khi
phản
xạ
trên
vật cản tự do,
biến dạng không
bị đổi chiều.
- Vậy, khi phản
xạ trên vật cản
A
P
A
P
- Tương tự nếu

cho S dao động
điều hoà thì có
sóng hình sin lan
truyền từ trên dây
 Ta có nhận xét
gì về pha của
sóng tới và sóng
phản xạ lúc này?

- Là đầu dây
tự do.

- Luôn luôn
cùng pha với
sóng tới ở
điểm phản xạ.

tự do, sóng phản
xạ luôn luôn
cùng pha với
sóng tới ở điểm
phản xạ.
Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về sóng dừng
Hoạt động
của GV
Hoạt động
của HS
Kiến thức cơ bản
- Ta biết sóng
tới và sóng

phản xạ thoả
mãn điều kiện
sóng kết hợp
- Trên dây
xuất hiện
những điểm
luôn luôn
dao đứng
II. Sóng dừng

- Sóng tới và sóng
phản xạ, nếu truyền
A

Bụng
N
út

P


Nếu cho
đầu A của dây
dao động liên
tục  giao
thoa.
 Khi này
hiện tượng sẽ
như thế nào?
- Trình bày các

khái niệm nút
dao động,
bụng dao động
và sóng dừng.

- Trong trường
hợp này, hai
đầu A và P sẽ
là nút hay
yên và
những điểm
luôn luôn
dao động
với biên độ
lớn nhất.


- HS ghi
nhận các
khái niệm và
định nghĩa
sóng dừng.




theo cùng một
phương, thì có thể
giao thoa với nhau, và
tạo thành một hệ sóng

dừng.
+ Những điểm luôn
luôn đứng yên là
những nút dao động.
+ Những điểm luôn
luôn dao động với
biên độ lớn nhất là
những bụng dao động.
- Sóng truyền trên sợi
dây trong trường hợp
xuất hiện các nút và
bụng dao động goi là
sóng dừng.
1. Sóng dừng trên sợi
bụng dao
động?

- Dựa trên hình
vẽ, vị trí các
nút liên hệ như
thế nào với ?
- Khoảng cách
hai nút liên
tiếp cách nhau
khoảng bao
nhiêu?
- Khoảng cách
giữa một nút
và bụng kết
tiếp cách nhau

khoảng bao
nhiêu?




- Vì A và P
là hai điểm
cố định 
là hai nút
dao động.






- HS dựa
trên hình vẽ
dây có hai đầu cố định

a. Hai đầu A và P là
hai nút dao động.
b. Vị trí các nút:
- Các nút nằm cách
đầu A và đầu P những
khoảng bằng số
nguyên lần nửa bước
sóng:
2

d k


- Hai nút liên tiếp cách
nhau khoảng
2

.
c. Vị trí các bụng
- Các bụng nằm cách
2


A

P

N

N

N

N

N

B

B

B

B

4


- Vị trí các
bụng cách A
và P những
khoảng bằng
bao nhiêu?
- Hai bụng liên
tiếp cách nhau
khoảng bao
nhiêu?
- Số nút và số
bụng liên hệ
với nhau như
thế nào?




để xác định

Số nút = số
bụng + 1





hai đầu cố định những
khoảng bằng một số lẻ
lần
4

.
1
(2 1) ( )
4 2 2
d k k
 
   
- Hai bụng liên tiếp
cách nhau khoảng
2

.
d. Điều kiện có sóng
dừng

2
l k



2. Sóng dừng trên một
sợi dây có một đầu cố
định, một đầu tự do

a. Đầu A cố định là
nút, đầu P tự do là
2


A

P

N

N

N

N

B

B

B

B


Điều kiện
để có sóng
dừng là gì?



- Đầu cố định
sẽ là một nút
và đầu tự do là
một bụng
sóng.


- Tự hình vẽ,
số nút và số
bụng trong
trường hợp này
- Vì hai đầu
cố định là
nút nên
chiều dài
dây phải
bằng một số
nguyên lần
nửa bước

sóng.

- HS dựa
vào hình vẽ
minh hoạ để
trả lời các
câu hỏi của
GV.


bụng dao động.
b. Hai nút liên tiếp
hoặc hai bụng liên tiếp
cách nhau khoảng
2

.
c. Điều kiện để có
sóng dừng:
(2 1)
4
l k

 

liên hệ với
nhau như thế
nào?

- Số nút =
số bụng
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Kết luận về sự phản xạ của sóng trên vật
cản cố định và tự do?
- Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu
nút và 1 đầu tự do?
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Ôn kiến thức theo câu hỏi 1-6 SGK.
- BTVN 7-10 SGK, 9.7-9.8 (Tr 14 SBT).
* RÚT KINH NGHIỆM