Vật lí lớp 12 - Tiết 13: SÓNG CƠ VÀ SỰ
TRUYỀN SÓNG CƠ (2).
1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Viết được phương trình sóng.
- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên
độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng.
b) Về kỹ năng:
- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng
dọc và sự truyền của sóng
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại các bài về dao động điều hoà.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)
Câu hỏi:
1. Sóng cơ là gì, thế nào là sóng dọc, sóng
ngang ?
2. Mô tả sự hình thành sóng hình sin trên 1 sợi
dây đàn hồi?
Đáp án: 1. 2. SGK.
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Các đại lượng nào đặc trưng cho sóng,
phương trình của sóng như thế nào?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu về các đặc trưng
của sóng
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Sóng được đặc
trưng bởi các đại
lượng A, T (f), và
năng lượng sóng.
- Dựa vào công
thức bước sóng
có thể định nghĩa
bước sóng là gì?
- HS ghi nhận
các đại lượng
đặc trưng của
sóng.
- Bước sóng
là quãng đường
sóng truyền
trong thời gian
II. Sự truyền
sóng cơ
2. Các đặc
trưng của
sóng
- Biên độ A
của sóng.
- Chu kì T,
hoặc tần số f
của sóng, với
1
f
T
.
- Bước sóng
Lưu ý: Đối với mỗi
môi trường , tốc độ
sóng v có một giá
trị không đổi, chỉ
phụ thuộc môi
trường.
- Cũng như năng
lượng dao động W
~ A
2
và f
2
.
một chu kì.
, với
v
vT
f
.
- Năng lượng
sóng: là năng
lượng dao
động của các
phần tử của
môi trường
mà sóng
truyền qua.
Hoạt động 2 (10 phút): Xây dựng phương trình
sóng.
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Gọi M là điểm
x
t
v
III. Phương
cách A một
khoảng là x, tốc độ
sóng là v thời
gian để sóng
truyền từ A đến
M?
Phương trình
sóng tại M sẽ có
dạng như thế nào?
(Trạng thái dao
động của M giống
như trạng thái dao
động của A trước
đó một thời gian
t)
- Hướng dẫn HS
biến đổi biểu thức
sóng tại M thông
u
M
= Acos(t -
t)
trình sóng
- Giả sử
phương trình
dao động của
đầu A của dây
là:
u
A
= Acost
- Điểm M cách
A một khoảng
x. Sóng từ A
truyền đến M
mất khoảng
thời gian
x
t
v
.
- Phương trình
dao động của
M là:
u
M
= Acos(t -
qua
2
T
và =
vT.
t)
cos
cos2
x
A t
v
t x
A
T
Với
2
T
và
= vT
Phương trình
trên là phương
trình sóng của
một sóng hình
sin theo trục x.
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về tính tuần
hoàn của sóng
Hoạt động của GV
Hoạt động
của HS
Kiến thức cơ
bản
- Từ phương trình
sóng:
- HS ghi nhận
tính tuần hoàn
- Tính tuần
hoàn của sóng
cos2
M
t x
u A
T
ta
thấy TTDĐ tại một
điểm của môi
trường là một hàm
cosin hai biến độc
lập t và x. Mà hàm
cosin là một hàm
tuần tuần phương
trình sóng là một
hàm tuần hoàn.
+ Với một điểm xác
định (x = const)
u
M
là một hàm cosin
của thời gian t.
TTDĐ ở các thời
điểm t + T, t + 2T
… hoàn toàn giống
như TTDĐ của nó ở
của sóng.
- HS dựa vào
hình vẽ 7.4 và
ghi nhận sự
truyền của
sóng dọc trên
lò xo.
- Phương
trình sóng là
một hàm tuần
hoàn.
thời điểm t.
+ Với một thời điểm
(t = conts) là một
hàm cosin của x với
chu kì . TTDĐ tại
các điểm có x + , x
+ 2 hoàn toàn
giống TTDĐ tại
điểm x.
- Mô tả thí nghiệm
quan sát sự truyền
của một sóng dọc
bằng một lò xo ống
dài và mềm.
- Ghi nhận về
sự truyền sóng
dọc trên lò xo
ống.
- Trường hợp
sóng dọc
- Sóng truyền
trên một lò xo
ống dài và
mềm: các
vòng lò xo
đều dao động
ở hai bên
VTCB của
chúng, nhưng
mỗi vòng dao
động muộn
hơn một chút
so với vòng ở
trước nó.
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Nêu các đại lượng đặc trưng cho sóng?
- Viết phương trình sóng và giải thích các
đại lượng trong phương trình?
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Ôn kiến thức theo câu hỏi 4-5 SGK.
- BTVN 8 SGK, 8.4-8.7 (Tr 12-13 SBT).
* RÚT KINH NGHIỆM