Giáo án vật lý 12 bài 9 sóng dừng

SÓNG DỪNG
I- MỤC TIÊU
1. 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 m ột s ợi dây
trong trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố đ ịnh, m ột đ ầu t ự
do.
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên.
2. Về kỹ năng
Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.
3. Về thái độ
- Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên c ứu, tác phong
lành mạnh và có tính tập thể.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2 Sgk.
2. Học sinh
Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp.
III- Tiến trình dạy học

1. Kiểm tra bài cũ: “Có-7p ”


HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ
HỌC SINH

NỘI DUNG

“ Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề vào

bài giảng mới ”
GV: Hiện tượng giao thoa sóng là gì?
Nêu công thức xác định vị trí các cực
đại và cực tiểu?
HS: Trả lời
GV: Nhận xét và đánh giá cho điểm
GV: Đặt vấn đề vào bài giảng mới
(Như sgk)

2. Bài giảng mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC NỘI DUNG
SINH
Hoạt động 1: “ Đặt vấn đề vào bài giảng
mới ”
HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề cần
I– SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
nghiên cứu
1. Phản xạ của sóng trên vật cản
Hoạt động2:“Nghiên cứu sự phản xạ của
cố định
sóng”
a. Thí nghiệm
GV: Làm thí nghiệm hs quan sát và trả lời
câu hỏi của gv nếu cần
- Dụng cụ thí nghiệm: Gồm sợi dây
mềm, dài vài mét.
HS: Lắng nghe và sẵn sang trả lời câu hỏi
của gv
- Tiến hành: Một đầu sợi dây buộc
vào tường. Đầu còn lại cầm ở tay,

căng cho dây nằm ngang. Giật mạnh


đầu đó lên phía trên, rồi hạ tay về
chỗ cũ

b. Nhận xét:
GV: Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C1(sgk)
Trong thí nghiệm vật cản ở đây là gì?
HS: Tại chỗ trả lời.
GV: Nhận xét
HS: Lắng nghe và ghi nhớ

- Dây bị biến dạng hướng lên trên và
truyền từ đầu này( Tay) đến đầu
kia( Tường). Tới Q( tường) nó phản
xạ trở lại(tay), biến dạng của dây
hướng xuống.(hv)
- Sóng phản xạ luôn ngược pha với
sóng tới tại đó

GV: Thuyết trình như sgk để hướng cho hs Vậy: “sóng phản xạ luôn ngược
đi đến khái niệm về phản xạ sóng khi gặp pha với sóng tới tại đó”
vật cản cố định.
“ Khi cho P dao động điều hòa thì sẽ có
sóng hình sin lan truyền từ đầu P đến đầu
Q. Đó là sóng tới. Đến Q sóng đó bị phản 2. Phản xạ của sóng trên vật cản
xạ trở lại. Vì tại Q bị biến dạng trong sóng tự do
phản xạ luôn ngược chiều với sóng tới.
Nên ta có thể nói sóng phản xạ luôn ngược

pha với sóng tới tại đó
* Thí nghiệm(sgk)
HS: Lắng nghe và ghi nhận điều đó.
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp

* Nhận xét:

- Dây biến dạng hướng sang phải, khi
truyền tới Q, biến dạng cũng phản
“ Nếu vật cản tự do thì sóng tới và sóng
xạ trở lại, nhưng biến dạng của dây
phản xạ có ngược pha với nhau không?”
vẫn hướng sang phải
GV: Yêu cầu các nhóm làm thí nghiệm và
- Sóng phản xạ cùng pha với sóng tới
đưa ra kết quả thí nghiệm của nhóm.
ở điểm phản xạ.
HS: Thực hiện yêu cầu của gv
Vậy: “sóng phản xạ luôn cùng pha


GV: Yêu cầu 01 hs đại diện cho 01 nhóm với sóng tới tại đó”
lên trình bày.
HS: Thực hiện yêu cầu của gv
GV: Cùng các nhóm còn lại nhận xét
HS: Các nhóm còn lại hợp tác với gv
GV: Trong thí nghiệm nêu trên vật cản là
gì?
HS: Trả lời
GV: Nhận xét và khái quát vấn đề

HS: Ghi nhớ
GV: Em hãy nhắc lại điều kiện sóng kết
hợp?
HS: Trả lời
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp

II– SÓNG DỪNG

“Khi sóng tới và sóng phản xạ thoả mãn * Thí nghiệm:
điều kiện sóng kết hợp thì hình ảnh giao Xét sóng dừng trên một sợi dây. Giả
thoa trên dây sẽ như thế nào?”
sử cho đầu P của dây dao độngliên
HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề nghiên tục, thì sóng tới và sóng phản xạ liên
tục gặp nhau và giao thoa với nhau vì
cứu
chúng là các sóng kết hợp.
- Kết quả là trên dây xuất hiện những
Hoạt động3:“Nghiên cứu sóng dừng”
điểm luôn đứng yên gọi là các nút
sóng, những điểm luôn dao động với
GV: Dùng bộ thí nghiệm sóng dừng để hs
biên độ lớn nhât gọi là các bụng sóng
quan sát hình ảnh giao thoa của hai sóng
kết hợp( Sóng tới và sóng phản xạ)
Vậy: Sóng truyền trên sợi dây trong
HS: Quan sát và trả lời câu hỏi của gv

trường hợp xuất hiện các nút và các
bụng gọi là sóng dừng.

GV: Nhận xét và khái quát vấn đề
HS: Ghi nhớ

1. Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu
cố định
a. Hai đầu A và P là hai nút dao động.
b. Vị trí các nút:

Bụng

Nút

P

Q

- Các nút nằm cách đầu A và đầu P
những khoảng bằng số nguyên lần nửa
bước sóng:
d=k

P
N

B

N

λ

λ

2

4

B

N

B

N

B

λ
2

- Hai nút liên tiếp cách nhau khoảng
Q
N

λ
.
2

c. Vị trí các bụng
- Các bụng nằm cách hai đầu cố định

những khoảng bằng một số lẻ lần
d = (2k + 1)

λ
.
4

λ
1 λ
= (k + )
4
2 2

- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
GV: Chỉ trên hình cho hs các khái niệm về λ
.
2
Nút, bụng, vị trí nút, vị trí bụng
HS: Lắng nghe và ghi nhận
GV: Từ hình vẽ thì số nút và số bụng liên
hệ với nhau như thế nào?
HS: Quan sát hình vẽ trả lời
GV: Nhận xét và khái quát vấn đề
Số nút = số bụng + 1

d. Điều kiện có sóng dừng
l=k

λ
2

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
bụng dao động.


HS: Lắng nghe ghi nhớ

b. Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên

GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp

tiếp cách nhau khoảng

HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề

c. Điều kiện để có sóng dừng:

λ
N

l = (2k + 1)

2

A
B

N

B

P
N

B

N

λ
.
2

λ
4

B

GV: Từ hình vẽ, số nút và số bụng trong
trường hợp này liên hệ với nhau như thế
nào?
HS: Quan sát hình vẽ trả lời
GV: Nhận xét và khái quát vấn đề
Số nút = số bụng
HS: Lắng nghe ghi nhớ

3. Củng cố - dặn dò
GV: hệ thống nội dung bài giảng:
Các khái niệm về sóng tới, sóng phản xạ trên vật cản cố dịnh, trên v ật

cản tự do. Các công thức tính chiều dài của dây có hai đ ầu c ố đ ịnh, m ột đ ầu c ố
định và một đầu tự do.
HS: Lắng nghe ghi nhớ kiến thức cơ bản


4. Hướng dẫn học bài ở nhà:
GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho hs
Học bài theo phần ghi nhớ sgk và vở ghi; Làm bài tập số 9,10(49- sgk) và bài tập
sbt về sóng dừng. Giờ sau chữa bài tập.
HS: Nhận nhiệm vụ học tập.