giáo án vật lí 12- tuần 9

Bài 9. SÓNG DỪNG
I. MỤC TIÊU
1. 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.
2. Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.
3. Thái độ: Vui thích môn học, tập trung học tập,…
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.
2. Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số, vệ sinh, đồng phục, sgk,…
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới
Hoạt động 1 ( 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
- C1: vật cản ở đây là gì?
- Nếu cho S dao động điều hoà thì sẽ
có sóng hình 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
- C2: Vật cản ở đây là gì?
- 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?
- 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 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.

- Là đầu dây tự do.
- Luôn luôn cùng pha với sóng tới
ở điểm phản xạ.
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 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 tự do,
sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với
sóng tới ở điểm phản xạ.
Ngày soạn: 27/09/2010
Tiết số: 16 Tuần: 09
A
P
A
P
A
P
A
P

Hoạt động 2 ( 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 → 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 bụng dao động?
- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên
hệ như thế nào với λ?
- 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?
- 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?
→ Điều kiện để có sóng dừng là gì?
- Đầu cố định sẽ là một nút và đầu tự
do là một bụng sóng.
- Trên dây xuất hiện những điểm
luôn luôn dao đứng yên và những
điểm luôn luôn dao động với biên
độ lớn nhất.

- HS ghi nhận các khái niệm và
định nghĩa sóng dừng.
- Vì A và P là hai điểm cố định →
là hai nút dao động.
- HS dựa trên hình vẽ để xác định
Số nút = số bụng + 1
- 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.
II. Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ, nếu
truyền 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 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
λ
=
- Hai nút liên tiếp cách nhau khoảng
2
λ
.
c. Vị trí các bụng
- Các bụng nằm cách hai đầu cố định
những khoảng bằng một số lẻ lần
4
λ
.
1
(2 1) ( )
4 2 2
d k k
λ λ
= + = +
- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
2
λ
.
d. Điều kiện có sóng dừng
2
l k
λ
=

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.
b. Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên
tiếp cách nhau khoảng
2
λ
.
c. Điều kiện để có sóng dừng:
A
Bụng
Nút
P
2
λ
A
P
N
N N N
N
B B B B
4
λ
2
λ
A
P
N
N N N

B B B B
- Tự hình vẽ, số nút và số bụng trong
trường hợp này liên hệ với nhau như
thế nào?
- Số nút = số bụng
(2 1)
4
l k
λ
= +
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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.
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
Bài 10. ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Trả lời được các câu hỏi: Sóng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?
- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau.
- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái
niệm âm cơ bản và hoạ âm.

2. Kĩ năng:
3. Thái độ: Vui thích môn học, tập trung học tập,…
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.
2. Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m
2
, W, W/m
2
…
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó.
- 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.
3. Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong
các môi trường khí, lỏng, rắn → tai →
màng nhĩ dao động → cảm giác âm.
+ Nghĩa rộng: tất cả các sóng cơ, bất
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận
để trả lời.
I. Âm, nguồn âm
1. Âm là gì
- Sóng âm là các sóng cơ truyền
trong các môi trường khí, lỏng,
rắn.

Ngày soạn: 27/09/2010
Tiết số: 17 Tuần: 09
kể chúng có gây cảm giác âm hay
không.
- Nguồn âm là gì?
- Cho ví dụ về một số nguồn âm?
- Những âm có tác dụng làm cho
màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác
âm → gọi là âm nghe được hay âm
thanh.
- Tai người không nghe được hạ âm và
siêu âm. Nhưng một số loài vật có thể
nghe được hạ âm (voi, chim bồ câu…)
và siêu âm (dơi, chó, cá heo…)
- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng
của siêu âm. Sona”
- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng.
- Âm truyền được trong các môi
trường nào?
- Tốc độ âm truyền trong môi trường
nào là lớn nhất? Nó phụ thuộc vào
những yếu tố nào?
- Những chất nào là chất cách âm?
- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm
trong một số chất → cho ta biết điều
gì?
- Những vật phát ra được âm.
- Dây đàn, ống sáo, cái âm thoa, loa
phóng thanh, còi ôtô, xe máy…
- HS ghi nhận các khái niệm âm

nghe được, hạ âm và siêu âm.
- HS ghi các yêu cầu về nhà.
- Rắn, lỏng, khí. Không truyền được
trong chân không.
- Rắn > lỏng > khí. Phụ thuộc vào
mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ của
môi trường.
- Các chất xốp như bông, len…
- Trong mỗi môi trường, sóng âm
truyền với một tốc độ hoàn toàn xác
định.
- Tần số của sóng âm cũng là tần
số của âm.
2. Nguồn âm
- Một vật dao động phát ra âm là
một nguồn âm.
- Tần số âm phát ra bằng tần số
dao động của nguồn.
3. Âm nghe được, hạ âm và siêu
âm
- Âm nghe được (âm thanh) có tần
số từ 16 ÷ 20.000 Hz.
- Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là
hạ âm.
- Âm có tần số trên 20.000 Hz gọi
là siêu âm.
4. Sự truyền âm
a. Môi trường truyền âm
- Âm truyền được qua các môi
trường rắn, lỏng và khí nhưng

không truyền được trong chân
không.
b. Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trường, âm
truyền với một tốc độ xác định.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong các âm thanh ta nghe được, có
những âm có một tần số xác định như
âm do các nhạc cụ phát ra, nhưng
cũng có những âm không có một tần
số xác định như tiếng búa đập, tiếng
sấm, tiếng ồn ở đường phố, ở chợ…
- Ta chỉ xét những đặc trưng vật lí tiêu
biểu của nhạc âm.
- Tần số âm cũng là tần số của nguồn
phát âm.
- Sóng âm mang năng lượng không?
- Dựa vào định nghĩa → I có đơn vị là
gì?
- Fechner và Weber phát hiện:
+ Âm có cường độ I = 100I
0
chỉ “nghe
to gấp đôi” âm có cường độ I
0
.
+ Âm có cường độ I = 1000I
0
chỉ

“nghe to gấp ba” âm có cường độ I
0
.
- Ghi nhận các khái niệm nhạc âm
và tạp âm.
Có, vì sóng âm có thể làm cho các
phần tử vật chất trong môi trường
dao động?
- I (W/m
2
)
- HS nghiên cứu và ghi nhận mức
cường độ âm.
II. Những đặc trưng vật lí của
âm
- Nhạc âm: những âm có tần số
xác định.
- Tạp âm: những âm có tần số
không xác định.
1. Tần số âm
- Tần số âm là một trong những
đặc trưng vật lí quan trọng nhất
của âm.
2. Cường độ âm và mức cường độ
âm
a. Cường độ âm (I)
- Định nghĩa: (Sgk)
- I (W/m
2
)

b. Mức cường độ âm (L)
- Đại lượng
0
lg
I
L
I
=
gọi là mức
cường độ âm của âm I (so với âm
I
0
)
- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to
- Ta thấy
0 0
100 lg 2
I I
I I
= → =
0 0
1000 lg 3
I I
I I
= → =
- Chú ý: Lấy I
0
là âm chuẩn có tần số
1000Hz và có cường độ I
0

= 10
-12
W/m
2
chung cho mọi âm có tần số
khác nhau.
- Thông báo về các tần số âm của âm
cho một nhạc cụ phát ra.
- Quan sát phổ của một một âm do các
nhạc cụ khác nhau phát ra, hình 10.6
ta có nhận xét gì?
→ Đồ thị dao động của cùng một nhạc
âm do các nhạc cụ phát ra thì hoàn
toàn khác nhau → Đặc trưng vật lí thứ
ba của âm là gì?
- HS ghi nhận các khái niệm âm cơ
bản và hoạ âm từ đó xác định đặc
trưng vật lí thứ ba của âm.
- Phổ của cùng một âm nhưng hoàn
toàn khác nhau.
- Đồ thị dao động.
gấp bao nhiêu lần âm I
0
.
- Đơn vị: Ben (B)
- Thực tế, người ta thường dùng
đơn vị đêxiben (dB)
1
1
10

dB B=
0
( ) 10 lg
I
L dB
I
=
I
0
= 10
-12
W/m
2

3. Âm cơ bản và hoạ âm
- Khi một nhạc cụ phát ra âm có
tần số f
0
thì cũng đồng thời phát ra
một loạt âm có tần số 2f
0
, 3f
0
, 4f
0

… có cường độ khác nhau.
+ Âm có tần số f
0
gọi là âm cơ bản

hay hoạ âm thứ nhất.
+ Các âm có tần số 2f
0
, 3f
0
, 4f
0
…
gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba,
thứ tư..
- Tổng hợp đồ thị của tất cả các
hoạ âm ta được đồ thị dao động
của nhạc âm đó.
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Sóng âm , Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm
- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau.
- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái
niệm âm cơ bản và hoạ âm.
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................

Tổ trưởng kí duyệt
27/09/2010
HOANG ĐỨC DƯỠNG