Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 36
Ngày soạn : 25/8/2008
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 .
3. Thái độ:
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
TL Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
HĐ 1: Hình thành các khái niệm sóng cơ. Giải thích sự tạo thành sóng cơ.
15
+ 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 dấu, ta thấy nó
chuyển động như thế nào?
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.
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
CHƯƠNG III SÓNG CƠ
BÀI 14: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH
SÓNG
Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 37
+ 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.
+ 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
HĐ2: Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của sóng
25
+ 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?
+ 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.
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
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 :
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 38
Quá trình truyền sóng là quá
trình truyền năng lượng.
HĐ3: Thiết lập phương trình sóng
20 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 phương trình
sóng? Nhận xét
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
u(x,t
o
) = Acos
0
2 t
2
x
T
π
π
−
÷
λ
HĐ4 : Vận dụng tính các đại lượng đặc trưng. Viết phương trình sóng
15 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
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 39
Ngày soạn : 27/8/2008
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
TL Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
HĐ 1: Nhận biết hiện tượng phản xạ sóng. Đặc điểm của sóng phản xạ
8 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 xạ
rút ra từ thực nghiệm
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).
HĐ2: Nhận biết hình ảnh sóng dừng và các khái niệm nút, bụng. Giải thích
15
Quan sát thí nghiệm. Mô tả
hiện tượng
GV trình bày thí nghiệm tạo ra
sóng dừng. Hình 15.2 hoặc Hình
2. Sóng dừng
a) Định nghĩa: Sóng dừng là
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
BÀI 15: PHẢN XẠ SÓNG –
SÓNG DỪNG
Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 40
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 ftπ
= Acos(
2 ft
π − 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 =
22
1
λ
+k
thì a =2A, M
là bụng
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?
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.
HĐ 3: Điều kiện để có sóng dừng
10
+ Hai nút.
+ Một nửa bước sóng.
+ Một số nguyên lần nửa bước
sóng.
= n .
2
λ
+ 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 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 ?
3. Điều kiện để có sóng dừng:
a. Đối với dây có 2 đầu cố định
hay một đầu cố định, 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.
= n .
2
λ
{n = 1, 2, ... )
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 41
+ Bụng sóng.
+
4
λ
+ Một số bán nguyên nửa bước
sóng.
=
+
2
1
n
2
λ
+ Nêu ứng dụng.
+ Giải bài tập ví dụ.
+ 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.
- 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.
= m.
4
λ
với m=1,3,5…
Hay chiều dài dây bằng một
nửa số bán nguyên nửa bước
sóng.
=
1
n
2
+
÷
2
λ
(n = 0, 1, 2,..)
- n số bó nguyên
- Trên dây có: n +
2
1
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
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Ngày soạn: 27/8/2008
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ:
PHƯƠNG TRÌNH SÓNG, SÓNG DỪNG
Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 42
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
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) 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:
= n .
2
λ
(n = 1, 2, ... )
b) Dây có một đầu cố định, một
đầu tự do.
=
1
n
2
+
÷
2
λ
(n = 0, 1, 2,..)
HĐ2:Nhận biết các đại lượng đặc trưng trong phương trình sóng
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2008 – 2009 Trang 43
10 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
HĐ2: Giải toán cơ bản về sóng dừng
5
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;
= n .
2
λ
. Số bụng là n.
Vậy
= 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
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Ngày soạn : 27/8/2008
Giáo viên: Dương văn Tính Tổ Vật Lý - Thể dục Trường PTTH Hùng Vương
BÀI 16: GIAO THOA SÓNG.